JP2010184846A - トリクロロシラン製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】反応炉に供給された金属シリコン粉末を塩化水素ガスによって流動させながら反応させ、この反応により生成されたトリクロロシランを反応炉から取り出すトリクロロシラン製造装置であって、反応炉は、金属シリコン粉末が供給される胴体部11と、この胴体部11の下部に連続して設けられて塩化水素ガスが供給される底部12と、これら胴体部11と底部12とを区画する隔壁14と、隔壁14に取り付けられ、底部12に供給された塩化水素ガスを胴体部11に噴出させる噴出口17bを有するノズル17とを備え、隔壁14上に、噴出口17bの隔壁14の上面からの高さhとは異なる半径rを有するボール状ガス拡散材18Aを複数備える。
【選択図】図2
Description
金属シリコン粉末と塩化水素ガスとを反応させてトリクロロシランを生成するために、金属シリコン粉末が供給される反応炉に、底部から塩化水素ガスを反応炉内へと噴出させる反応装置が提案されている。このような装置では、粒径が例えば1000μm以下と比較的小さな金属シリコン粉末を反応炉に投入し、この反応炉に底部から塩化水素ガスを噴出させ、この塩化水素ガスによって金属シリコン粉末を流動させながら、金属シリコン粉末と塩化水素ガスとを十分に接触させ、これらの反応によりトリクロロシランを得ることができる。
しかしながら、多孔ノズル等を使用した場合には、金属シリコン粉末により噴出口が目詰まりしたり、多孔ノズル口が摩耗によって拡大したりしてしまうことがある。この場合、金属シリコン粉末と塩化水素ガスとが均一に接触できずに炉内の反応が不均一となり、トリクロロシランの生成効率が低下してしまうといった問題がある。さらに、局所的に反応が進行してその部分の温度が上昇し、反応装置自体が破損してしまうおそれがある。また、塩化水素ガスの偏流により金属シリコン粉末が衝突し、反応炉の内面、温度計等に摩耗が発生するといった問題がある。
このトリクロロシラン製造装置100は、反応炉10と、この反応炉10に原料として金属シリコン粉末Pを供給する原料供給手段20と、その金属シリコン粉末Pと反応させる塩化水素ガスを導入するガス導入手段30と、生成されたトリクロロシランガスを排出するガス取出手段40とが備えられた構成とされている。
胴体部11と底部12とはほぼ同じ径に形成され、その間が水平な隔壁14によって仕切られている。一方、胴体部11の上部には、上方に向かって拡径するテーパ部15が形成されている。大径部13はこのテーパ部15の上端に一体に連結されており、これら胴体部11及び大径部13の内部空間は相互に連通している。大径部13の内径は、胴体部11の内径の1.3〜1.6倍に設定されている。
反応炉10は、胴体部11の上部のテーパ部15が床Bに支持脚16により固定されることにより、支持脚16から吊り下げられた状態で支持されている。
ガス導入手段30は、ガス供給管31を介して、反応炉10の底部12内に塩化水素ガスを導入する。
反応炉10の底部12に、ガス導入手段30から塩化水素ガスを導入する。底部12に導入された塩化水素ガスは、反応炉10の底部12と胴体部11との間を連通するように設けたノズル17を通じて、ガス拡散材18によって拡散されて、偏りなく胴体部11内に噴出される。
10 反応炉
11 胴体部
12 底部
13 大径部
14 隔壁
15 テーパ部
16 支持脚
17 ノズル
17A 軸部
17B 頭部
17C ナット
17D ワッシャ
17E 均圧管
17a ガス流路
17b 噴出口
17c テーパ部
18 ガス拡散材
18A ボール状ガス拡散材
18B 板状ガス拡散材
19 攪拌機
20 原料供給手段
21 原料供給管
22 原料フィードホッパー
30 ガス導入手段
31 ガス供給管
40 ガス取出手段
41 サイクロン
42 ガス精製系
43 回収管
B 床
P 金属シリコン粉末
h 高さ
r 半径
Claims (2)
- 反応炉内に供給された金属シリコン粉末を塩化水素ガスによって流動させながら反応させ、この反応により生成されたトリクロロシランを反応炉から取り出すトリクロロシラン製造装置であって、
前記反応炉は、
前記金属シリコン粉末が供給される胴体部と、
この胴体部の下部に連続して設けられて前記塩化水素ガスが供給される底部と、
これら胴体部と底部とを区画する隔壁と、
前記隔壁に取り付けられ、前記底部に供給された前記塩化水素ガスを前記胴体部に噴出させる噴出口を有するノズルとを備え、
前記隔壁上に、前記噴出口の前記隔壁の上面からの高さとは異なる半径を有するボール状ガス拡散材を複数備えることを特徴とするトリクロロシラン製造装置。 - 前記隔壁上に、貫通孔を有する板状ガス拡散材を複数備えることを特徴とする請求項1に記載のトリクロロシラン製造装置。
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WO2012048494A1 (zh) * | 2010-10-13 | 2012-04-19 | 宁夏阳光硅业有限公司 | 用于三氯硅烷合成塔的氯化氢气体喷出构件及其使用方法 |
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JPH02145413A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-04 | Koujiyundo Silicon Kk | トリクロロシラン製造用流動反応装置 |
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- 2009-02-13 JP JP2009031310A patent/JP5444745B2/ja active Active
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