CN109277057B 一种生产颗粒材料的反应器系统和方法 （储晞）

JP2009090193A,200本发明公开了一种生产颗粒材料的反应器和方法。生产颗粒材料的反应器包括反应器腔器腔体还设有用于对反应区形成加热(冷却)的2所述反应器腔体中原料气体入口侧没有气体分布器，所述反应器腔板的上方和下方分别对应一个所述原料气体入口和一个所述反5.根据权利要求4所述的反应器，其特征在于3分机构用于将所述颗粒产品出料口排出的颗粒料有接触面的部件采用与所生产的颗粒材料相同的或不产生污染14.一种采用权利要求1至13中任一所述的反应器的生产颗粒材料的方法，其特征在通过颗粒加料口向反应器腔体内加入颗粒材料种子，使所述颗将所述堆积颗粒床层中的颗粒材料种子处于将辅助气体和/或原料气体喷射入反应器腔体内搅动堆采用变径反应器腔体和改变补充颗粒材料种子的速度来控制颗粒材料种子在所述反4产得到的颗粒材料初品进行表面处理过程，将所述颗粒材料初品经过含有摩尔浓度为0-5[0003]目前生产颗粒材料的首选反应器是流化床反应器，采用选定的原料气体(能够在料气体经有效的工艺过程和控制条件，为颗粒材料的产业化生产提供科学有效的实施技6[0020]2)所述的喷射分布至少为一个如图4所示，优选的为多个圆柱或多个多边形柱状在所述反应器腔体内，分别与原料气体入口和设置在反应器腔体上的辅助气体入口相连，7或者所述动态发生机构为能够将位于反应器腔体下端的颗粒材料输送至反应器腔体上端[0029]改变反应器腔体截面和改变补充颗粒材料种子的速度来控制颗粒材料种子在反得到的颗粒材料初品进行整理的表面整理机构，所述表面整理机构为含有浓度为摩尔0-气中的余热对进入反应器腔体的原料气体和/或辅助气体和固体8者[0054]采用变径反应器腔体和改变补充颗粒材料种子的速度来控制颗粒材料种子在反9材料初品经过含有浓度为摩尔0－10％的原料气体的反应腔体气相气流[0066]原料气体送入反应器腔体后无需设置气体分布器就可实现原料气与颗粒材料种[0069]图1为实施例一提供的反应腔外部加热的生产颗粒材料的多反应区反应器示意时反应区内被加热过的种子颗粒与从103进口进来的原料气体接触，原料气体在颗粒表面分解反应生成目标材料沉积在颗粒表面，颗粒下行到收料斗106后通过颗粒出料口102排[0081]反应器的操作原理是，颗粒料从顶部加入到205由电阻231和232加热达到反应温度以上，然后由201abc不断地被排出进入到反应器腔体200形成三个颗粒柱状反应区211、称落体式颗粒落体式制备颗粒多晶硅将本实施提供的生产颗粒材料的反应器用于由原料[0083]图3是实施例中由两个对称加热腔组成的颗粒反应器。其上部与下部的形式完全[0084]原料小颗粒由顶部341加入反应器，量为306的三分之一到四分之一，启动333和方法的操作是由少量的种子颗粒成长到大的颗粒之后就把反应停下来已达到生产大颗粒多晶硅将本实施提供的生产颗粒材料的反应器用于由原料气体(三氯氢硅)与氢气还原生多个喷射口405通入的惰性气体或者不参与反应的气体喷流产生颗粒柱反应区(单元)411、华的氧化亚硅507由坩埚溢出漂流到收集腔并沉积在颗粒状氧化亚硅衬底508表面，505为器腔体511的内部安装有阶梯托板512。反应器腔体511的底部通过一个管道连接真空上料其表面与氧化亚硅气体保持充分接触而自身粒度不断长大。在颗粒循环器506与顶部之间个圆筒所构成的空间分成阶梯上和阶梯下两个空间，颗粒料和原料气体由阶梯上空间进[0095]图8为实施例八中多重阶楔形反应器用于生产高纯硅颗粒材料的反应器示意图。图8a为实施例一提供的生产颗粒材料的反应器示意图；图8b为图8a中楔形托板结构示意用于由原料气体(硅烷)热解生成颗粒材料(硅)。如图8a所示的生产颗粒材料的反应器包[0096]反应器腔体801至少设置有颗粒加料斗802、原料气体入口803、颗粒产品出料口形托板个数，反应器腔体内楔形托板的个数优选为1-100对，使反应器腔体内相应形成1-[0097]如图8b所示，楔形托板807由3个两端开口的平板(平板个数由反应器腔体宽度确板807的平板的横截面，可减少或防止颗粒材料初品从楔形托板807与反应器腔体801间的[0099]楔形托板807的相邻平板之间通过焊接固定，且焊接方式为上平板的下沿通过间板与反应器腔体801内壁之间通过间隔点焊实现二者的焊接固定，并使焊点之间的区域形[0101]尾气出口805的设置在低于最下部的楔形托板807的反应器腔体801侧壁上，尾气[0103]反应器腔体801还包括能提供反应物料与反应器腔体801内壁间的阻隔作用的气[0105]反应器腔体801还设有外置动态发生机构，动态发生机构用于使反应区的堆积颗体喷嘴和/或辅助气体喷嘴设置在反应器腔体内，分别与原料气体入口和设置在反应器腔[0108]反应器腔体801还设有外置的预热机构，用于对进入反应器腔体1的原料气体和/[0109]反应器腔体801外部还设置有与预热机构连接的气固分离机构，气固分离机构用[0110]反应器腔体801内对应于颗粒产品出料口804处还设有筛分机构810。还包括与筛[0111]反应器腔体801内壁采用高纯硅制备，可以理解还可选用其他与所生产的颗粒材料相同的材料或对颗粒材料不产生污染的材料制备。本反应器腔体801内壁还可采用高纯[0113]为了使尾气中有效成分可进一步分离后并循环利用，在反应器腔体801外部还设[0114]以下以本实施例八结合附图1-8，描述采用本发明所述反应器生产颗粒材料的方[0115]a.通过颗粒加料斗802向反应器腔出料口809通过输送装置将物料上传到进料口802传统流化床生产颗材料时利用原料气体[0118]此外，使所述堆积颗粒床层中的颗粒材料种子处于补充颗粒材料种子的速度来控制颗粒材料种子在反应器腔体[0120]c.自原料气体入口803通入辅助气体(氢气气体一同加入反应器腔体用于稀释原料气体和搅拌堆积颗粒床层[0121]本反应器腔体中的三个楔形托板807的形成三个反应单元，每个反应单元均设置的气体通道射流出楔型状反应器，射流出的尾气形成一个分隔反应器腔体801内壁与堆积个)反应单元的颗粒材料初品进行筛分处理，尺寸未达到规定的颗粒材料初品从循环固体[0127]本实施例中的颗粒材料种子主要来源于反应器下端循环固体出料口的尺寸未达料后的反应尾气按气体成分进行分离，将分离出的辅助气体输送回反应器腔体中循环利[0128]本实施例公开了一种采用生产颗粒材料[0130]b.通过改变底部584导出颗粒材料的速度来控制镍颗粒材料种子在反应器腔体中[0132]d.自原料气体入口582通入挡板内部的位置设有一个尾气出口853；每个反应单元均设置有堆积颗粒床层形成的反应以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；