TWI474968B - Hydrogen selenium production plant - Google Patents

Hydrogen selenium production plant Download PDF

Info

Publication number
TWI474968B
TWI474968B TW100132593A TW100132593A TWI474968B TW I474968 B TWI474968 B TW I474968B TW 100132593 A TW100132593 A TW 100132593A TW 100132593 A TW100132593 A TW 100132593A TW I474968 B TWI474968 B TW I474968B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
hydrogen
metal selenium
gas
selenide
hydrogen selenide
Prior art date
Application number
TW100132593A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201231383A (en
Inventor
Toyohiko Abe
Tomoaki Hoshi
Original Assignee
Taiyo Nippon Sanso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyo Nippon Sanso Corp filed Critical Taiyo Nippon Sanso Corp
Publication of TW201231383A publication Critical patent/TW201231383A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI474968B publication Critical patent/TWI474968B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B19/00Selenium; Tellurium; Compounds thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J15/00Chemical processes in general for reacting gaseous media with non-particulate solids, e.g. sheet material; Apparatus specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/008Feed or outlet control devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2204/00Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices
    • B01J2204/002Aspects relating to feed or outlet devices; Regulating devices for feed or outlet devices the feeding side being of particular interest

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

硒化氫製造裝置
本發明係關於一種硒化氫製造裝置,詳細而言係關於一種使金屬硒與氫氣在加熱條件下反應而製造硒化氫之硒化氫製造裝置。
就硒化氫而言,作為矽半導體之摻雜氣體為重要之材料,且作為硒化鋅等化合物半導體,尤其是近年來CIS(CuInSe2 ,銅銦硒)系或CZTS(Cu2 ZnSnS4 ,銅鋅錫硫)系之太陽電池用之原料亦為重要之材料。通常,該硒化氫之製造係採用如下之方法:於加熱至500~700℃之反應爐內,使金屬硒、氧化硒等硒化合物接觸氫氣,直接將硒氫化而產生氣體狀之硒化氫(例如參照專利文獻1)。
[習知技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2007-246342號公報
然而,於習知之方法中,投入至反應爐中大部分氫氣未反應而直接自反應爐排出,因此存在與硒化氫之生成量相比氫氣之消耗量較多之問題。又,因習知之硒化氫製造裝置係批量式,故於一次反應處理結束之後,將新的硒化合物投入至反應爐內時,降低反應爐之溫度並且自反應爐內將毒性較強之硒化氫或金屬硒之蒸氣排除之後,打開反應爐投入新的硒化合物,自反應爐將於投入該硒化合物時所侵入之大氣成分排除之後,必需將反應爐之溫度加熱至既定之溫度。
因此,反應爐之加熱或冷卻會消耗較多之能量,又,於冷卻時自反應爐內將硒化氫或金屬硒排除,因此亦存在硒化氫之產率亦較低之問題。進而,以雜質形式存在於生成系統內之氣體中的未反應之金屬硒、或所生成之硒化氫再分解後所得之金屬硒係容易凝集並固化,故不僅產率降低,而且有時會於系統內析出而堵塞配管系統等,因上述問題而難以長時間且連續地製造硒化氫。
因此本發明之目的在於提供一種可提高硒化氫之產率,並且可連續地製造高純度之硒化氫之硒化氫製造裝置。
為了達成上述目的,本發明之硒化氫製造裝置之特徵在於包含:反應爐,其於預先所設定之加熱溫度下,使原料之金屬硒與氫氣接觸而生成氣體狀之硒化氫;氫氣投入路徑,其將上述氫氣投入至該反應爐中;金屬硒投入路徑,其將上述金屬硒投入至上述反應爐中;反應氣體抽出路徑,其自反應爐中抽出於上述反應爐中所生成含有氣體狀之硒化氫的反應氣體;及硒化氫收集器,其於預先所設定之冷卻溫度下收集抽出至該反應氣體抽出路徑之反應氣體中之上述硒化氫;並且包含複數個加熱冷卻器,上述加熱冷卻器交替地切換冷卻操作與加熱操作,上述冷卻操作係冷卻自上述反應爐抽出至上述硒化氫收集器之上述反應氣體,而使反應氣體中所包含之未反應金屬硒、及所生成之硒化氫再分解後所得之金屬硒凝結並進行收集;上述加熱操作係藉由對自上述氫氣投入路徑導入至上述反應爐之氫氣進行加熱,而使上述冷卻操作中所收集之金屬硒氣化從而將其與氫氣一起投入上述反應爐中;上述金屬硒投入路徑包含:金屬硒投入容器、設置於該金屬硒投入容器與上述反應爐之間的投入路徑開閉手段及用於替換上述金屬硒投入容器內之氣體之沖洗路徑;上述硒化氫收集器包含氣體循環路徑,其自硒化氫收集器將於上述硒化氫收集器中收集硒化氫後之上述反應氣體抽出並返回至上述氫氣投入路徑。
進而,本發明之硒化氫製造裝置之特徵在於:設置有複數個上述硒化氫收集器,且交替地進行收集反應氣體中之硒化氫之操作、與提取所收集之硒化氫之操作;上述金屬硒投入路徑係於上述金屬硒投入容器與上述反應爐之間設有中繼容器,於上述金屬硒投入容器與上述中繼容器以及上述反應爐之間分別設有投入路徑開閉手段;於上述中繼容器中設置有金屬硒精製手段,其一面加熱至預先所設定之精製溫度、一面使精製用氣體流通,將上述金屬硒中所含有之雜質去除而精製金屬硒。
根據本發明之硒化氫製造裝置,無需打開反應爐便可自金屬硒投入路徑將原料之金屬硒投入至反應爐內,因此可減少用於對反應爐進行加熱冷卻之能量。又,自反應爐所抽出之反應氣體中未反應之金屬硒、及所生成之硒化氫再分解後所得之金屬硒,係於冷卻操作時之加熱冷卻器中進行收集,並於加熱操作時與氫氣一起再次導入至反應爐中,因此可有效地將金屬硒用作原料,並且於反應氣體抽出路徑內不會發生金屬硒析出而堵塞路徑。進而,藉由使於硒化氫收集器中將硒化氫收集後之反應氣體返回至氫氣投入路徑,可有效地將反應氣體中之氫氣用作原料。因此,可連續地製造硒化氫,並且實現金屬硒或氫氣之有效利用,從而可提高硒化氫之產率。
本形態例所示之硒化氫製造裝置包含:反應爐11,其由原料之金屬硒與氫氣生成硒化氫;氫氣投入路徑12,其將氫氣投入至反應爐11中;金屬硒投入路徑13,其將金屬硒投入至反應爐11中;反應氣體抽出路徑14,其自反應爐11抽出包含於反應爐11中進行反應而生成之硒化氫的反應氣體;硒化氫收集器15,其收集抽出至反應氣體抽出路徑14之反應氣體中之硒化氫;一對加熱冷卻器16a、16b,其設置於氫氣投入路徑12及反應氣體抽出路徑14之途中;及氫氣循環路徑17,其自硒化氫收集器15將於硒化氫收集器15中收集硒化氫,再將其後之反應氣體抽出並返回至上述氫氣投入路徑12。
反應爐11包含:金屬硒保持部18,其保持自金屬硒投入路徑13所投入之金屬硒;反應爐加熱手段19,其用於將反應爐11內加熱至預先所設定之溫度;及爐內壓力檢測器20,其用於監視反應爐11內之壓力。反應爐11內之溫度係設定為於反應爐11內金屬硒與氫氣可發生反應之400~700℃之溫度,例如考慮到反應速度或加熱能量而設定為500℃。於該反應爐11中,投入有比反應所必需量之過量氫氣,經金屬硒與氫氣之反應而生成之氣體狀之硒化氫係與未反應之氫氣一起作為反應氣體而抽出至反應氣體抽出路徑14。
氫氣投入路徑12係利用流量調節器21對來自未圖示之氫氣供給源之氫氣進行流量調節且將其供給至反應爐11的路徑,且以藉由設置於朝上述加熱冷卻器16a、16b之流入部之氫氣流路切換閥22a、22b,而將氫氣導入至加熱冷卻器16a、16b中之任一者之方式而形成。又,反應氣體抽出路徑14係以藉由設置於由加熱冷卻器16a、16b構成之流出部的反應氣體流路切換閥23a、23b,自加熱冷卻器16a、16b中之任一者將反應氣體抽出之方式而形成。
加熱冷卻器16a、16b係交替地進行:加熱操作,係將自氫氣投入路徑12所供給之氫氣加熱至預先所設定之加熱溫度;及冷卻操作,係將自反應爐11抽出至反應氣體抽出路徑14之反應氣體冷卻至預先所設定之冷卻溫度,其包含:供氫氣或反應氣體流動之一個加熱冷卻流路24a、24b;用於對在該加熱冷卻流路24a、24b內流動之氫氣進行加熱之加熱手段25a、25b;及用於冷卻反應氣體之冷卻手段(未圖示)。加熱冷卻器16a、16b中之加熱操作與冷卻操作之切換係藉由以預先所設定之順序對氫氣流路切換閥22a、22b及反應氣體流路切換閥23a、23b進行開閉,並且以預先所設定之順序使加熱手段25a、25b及冷卻手段作動而進行。
加熱冷卻器16a、16b之冷卻操作係用於使自反應爐11內所抽出之高溫反應氣體中所包含的未反應之金屬硒、及所生成之硒化氫再分解後所得之金屬硒凝結,並收集於加熱冷卻流路24a、24b內之操作,加熱冷卻流路24a、24b之冷卻溫度係可收集金屬硒之溫度,通常為0~100℃之溫度範圍,例如考慮到冷卻能量而設定為100℃。藉此,可預先自經過反應氣體抽出路徑14流入硒化氫收集器15之反應氣體中將金屬硒分離並去除。
另一方面,加熱冷卻器16a、16b中之加熱操作,係對投入至反應爐11中之氫氣進行預熱,並且對於在該加熱操作之前所進行之冷卻操作中凝結,並收集於加熱冷卻流路24a、24b內的液狀之金屬硒進行加熱而使其氣化,將經氣化之金屬硒與氫氣一起再次投入至反應爐11中之操作,加熱冷卻流路24a、24b之加熱溫度係可使金屬硒氣化之溫度,且為不會對反應爐11內之溫度造成不良影響之溫度,通常為200~500℃,考慮到例如金屬硒之確實之氣化、反應爐11內之溫度下降及加熱能量而設定為300℃。
硒化氫收集器15係包含冷卻套等冷卻手段26者,藉由使自反應氣體抽出路徑14導入至硒化氫收集器15內且包含與硒化氫一起之氫氣的反應氣體冷卻,使反應氣體中之硒化氫液化或固化從而自反應氣體中分離並收集。硒化氫收集器15之硒化氫收集時之溫度係設定為-50℃以下,較佳為藉由液態氮等設定為-100℃以下之低溫。於硒化氫收集器15之冷卻溫度下未液化或未固化之氫氣,係自硒化氫收集器15抽出至氫氣循環路徑17,經由鼓風機27及流量調節器28而與於上述氫氣投入路徑12中流動之氫氣匯合。
於金屬硒投入路徑13中,串列設置有金屬硒投入容器29及中繼容器30。於金屬硒投入容器29及中繼容器30之金屬硒投入容器29之投入側、金屬硒投入容器29與中繼容器30之間、中繼容器30與反應爐11之間,分別設置有投入路徑開閉手段31、32、33,並且於金屬硒投入容器29中,設置有具有沖洗閥34a、34b之沖洗路徑35a、35b,於中繼容器30中,設置有具有沖洗閥36a、36b之沖洗路徑37a、37b與加熱手段30a。
進而,如圖1中之假想線所示,設置第2硒化氫收集器15a,並且設置用於切換第2反應氣體抽出路徑14a與第2氫氣循環路徑17a、各反應氣體抽出路徑14、14a及各氫氣循環路徑17、17a之切換閥38a、38b、39a、39b,藉此,可以切換使用兩個硒化氫收集器15、15a來交替地進行硒化氫收集操作、與所收集之硒化氫之提取操作。
繼而,亦參照圖2及圖3說明連續地製造硒化氫之過程。再者,於圖2及圖3中,僅對圖1所示之硒化氫製造裝置中之主要之構成要素附上符號而進行說明。
首先,如圖2之實線所示,於一加熱冷卻器16a進行加熱操作、而另一加熱冷卻器16b進行冷卻操作之情形時,自氫氣投入路徑12所供給之氫氣係通過處於打開狀態之一氫氣流路切換閥22a而於加熱至既定溫度之加熱冷卻器16a中進行預熱,並且使經上一次之冷卻操作而凝結並收集之金屬硒氣化,且使其與金屬硒一起流入至已加熱至既定溫度之反應爐11內。流入至反應爐11內之氫氣之一部分,係與保持於金屬硒保持部18中之金屬硒及自加熱冷卻器16a與氫氣一起之金屬硒發生反應而生成硒化氫。
所生成之硒化氫係與未反應之氫氣一起流入至已冷卻至既定溫度之另一加熱冷卻器16b中,未反應之金屬硒及所生成之硒化氫再分解後所得之金屬硒進行凝結而自反應氣體中分離。已分離出金屬硒之反應氣體係自加熱冷卻器16b通過處於打開狀態之反應氣體流路切換閥23b,而抽出至反應氣體抽出路徑14,且流入至已冷卻至既定溫度之硒化氫收集器15內。
流入至低溫之硒化氫收集器15內的反應氣體中所包含之硒化氫係經液化或固化後被收集,從而自反應氣體中分離。已分離出硒化氫之反應氣體(氫氣)係抽出至氫氣循環路徑17,且利用鼓風機27升壓至可流入氫氣投入路徑12之壓力後,利用流量調節器28進行流量調整而導入至氫氣投入路徑12,與自氫氣供給源經由流量調節器21所供給之氫氣匯合並通過加熱冷卻器16a,循環供給至反應爐11內。
又,原料之金屬硒係於僅打開金屬硒投入容器29投入側之投入路徑開閉手段31之狀態下,向金屬硒投入容器29內投入既定量。將金屬硒投入至金屬硒投入容器29後,關閉投入路徑開閉手段31並打開沖洗閥34a、34b,自沖洗路徑35a將沖洗用之氣體例如作為惰性氣體之氮氣導入至金屬硒投入容器29內,並將金屬硒投入容器29內之氣體排出至沖洗路徑35b,藉此對於金屬硒投入時侵入金屬硒投入容器29內之空氣成分進行沖洗。
將金屬硒投入容器29內之空氣成分替換成惰性氣體之後,僅打開金屬硒投入容器29與中繼容器30之間的投入路徑開閉手段32,使金屬硒自金屬硒投入容器29移動至中繼容器30。並且,於切斷中繼容器30之兩側之投入路徑開閉手段32、33之狀態下,打開沖洗閥36a、36b,自沖洗路徑37a將沖洗用之氣體導入至中繼容器30內,並將中繼容器30內之氣體排出至沖洗路徑37b,藉此對於使金屬硒自金屬硒投入容器29移動至中繼容器30時,對侵入中繼容器30內之氣體成分進行沖洗。中繼容器30內之氣體替換結束之後,僅打開投入路徑開閉手段33,藉此可將中繼容器30內之金屬硒投入至反應爐11內。將金屬硒投入至反應爐11內之後,以與上述同樣之方式,利用氮氣等惰性氣體於中繼容器30內進行沖洗,藉此可防止反應爐11內產生之毒性氣體自中繼容器30經由金屬硒投入容器29而擴散至外部。
如上所述,藉由使用串列配置之金屬硒投入容器29與中繼容器30將原料之金屬硒投入至反應爐11,可確實地防止成為對反應爐11中之反應造成不良影響之雜質的大氣成分侵入反應爐11內,並且亦可確實地防止反應爐11內所產生之毒性氣體擴散至外部。進而,對中繼容器30設置加熱手段30a而使得可對金屬硒進行加熱,藉此可加熱金屬硒而進行金屬硒之精製處理,將金屬硒加熱至不會與氫氣發生反應之未達400℃之適當之溫度,例如加熱至300℃,並且使用氫氣作為沖洗氣體,藉此可有效地進行金屬硒之精製處理。同時,可預熱金屬硒且將其投入至反應爐11中,因此亦可抑制反應爐11內之溫度下降。
再者,即便不設置中繼容器30而僅設置金屬硒投入容器29,藉由於打開投入路徑開閉手段之前充分地進行金屬硒投入容器29內之沖洗,亦可防止大氣成分侵入反應爐11內,或毒性氣體擴散至外部。
加熱冷卻器16a之加熱操作及加熱冷卻器16b之冷卻操作,係根據預先所設定之時間、或預先所設定之硒化氫收集量等條件而切換,如圖3之實線所示,成為一加熱冷卻器16a進行冷卻反應氣體之冷卻操作,另一加熱冷卻器16b進行對氫氣進行預熱之加熱操作之狀態。因此,於一加熱冷卻器16a中進行如下之操作:藉由使自反應爐11所抽出之反應氣體冷卻,而使反應氣體中之金屬硒凝結而進行收集;於另一加熱冷卻器16b中進行如下之操作:對投入至反應爐11中之原料氫氣進行預熱,並且使於上一次之冷卻操作中所凝結之金屬硒氣化,將經氣化之金屬硒與氫氣一起導入至反應爐11中。此時,藉由設置3台以上之加熱冷卻器並以既定之順序切換加熱及冷卻,可順利且確實地進行切換操作時之加熱或冷卻。
又,於將預先所設定之量之硒化氫收集於硒化氫收集器15內時,將該硒化氫收集器15加熱至硒化氫之氣化溫度以上,將收集於硒化氫收集器15中之硒化氫作為製品氣體而進行提取。此時亦設置複數個硒化氫收集器,藉此,可藉由交替地進行硒化氫收集器中之硒化氫之收集操作與硒化氫之提取操作而連續地進行硒化氫之收集。
藉由利用以上述方式構成之硒化氫製造裝置製造硒化氫,可將反應氣體中之金屬硒作為原料而再利用,並且可將自硒化氫收集器15所抽出之氫氣亦作為原料而再次利用,因此可大幅提高成為原料之金屬硒及氫氣之利用率,從而亦可大幅提高硒化氫之產率。
[實施例1]
使用具有圖1所示之構成之硒化氫製造裝置,將5 kg金屬硒投入至反應爐中,將反應爐加熱至500℃,並且使來自氫氣源之氫氣與循環之氫氣匯合,並以規定流量投入至反應爐。進行加熱操作之氫氣投入側之加熱冷卻器溫度係設定為300℃,進行冷卻操作之反應氣體側之加熱冷卻器之溫度係設定為100℃。又,硒化氫收集器之溫度係設定為-196℃。於硒化氫收集器中之硒化氫之收集量成為1 kg之時間點,切換加熱冷卻器之加熱操作與冷卻操作,每當硒化氫收集量為1 kg時重複進行該加熱冷卻操作之切換,並使氫氣流通直至自反應爐不產生硒化氫為止。其結果,硒化氫之收集量為5.1 kg,金屬硒之投入量為5.0 kg而產率為99.5%,氫氣之投入量為1415 NL(NL係標準狀態下之體積[公升],以下同樣),產率為99.6%。
[實施例2]
將投入至反應爐中之金屬硒之量設為25 kg,每當硒化氫收集量為5 kg時重複進行加熱冷卻器中加熱冷卻操作之切換,除此以外,進行與實施例1相同之操作。其結果,硒化氫之收集量為25.4 kg,金屬硒之投入量為25.0 kg而產率為99.1%,氫氣之投入量為7050 NL而產率為99.6%。
[實施例3]
如圖1中以假想線所示,使用可進行切換地設置有兩台硒化氫收集器之硒化氫製造裝置。首先,將25 kg金屬硒投入至反應爐中,將反應爐加熱至500℃並且以規定流量投入氫氣。進行加熱操作之氫氣投入側之加熱冷卻器溫度係設定為300℃,進行冷卻操作之反應氣體側之加熱冷卻器溫度係設定為100℃。又,硒化氫收集器之溫度係設定為-196℃。每當硒化氫收集器中硒化氫收集量為5 kg時,切換加熱冷卻器中之加熱冷卻操作。
又,當硒化氫之收集量成為15 kg時,向金屬硒投入容器中投入25 kg金屬硒,利用氮氣實施氣體替換後,使25 kg金屬硒移動至中繼容器30,於中繼容器30內進行沖洗而替換成氫氣後將金屬硒投入至反應爐11。於在一硒化氫收集器收集有30 kg硒化氫之時間點,將用以收集硒化氫之硒化氫收集器切換成另一硒化氫收集器。然後,一方面切換加熱冷卻器之加熱冷卻操作,一方面使氫氣流通直至自反應爐不產生硒化氫為止。其結果,硒化氫之收集量為50.8 kg,金屬硒之投入量為50.0 kg而產率為99.1%,氫氣之投入量為14100 NL而產率為99.6%。
[比較例1]
於圖1所示之構成之硒化氫製造裝置中,不進行加熱冷卻器之加熱冷卻操作之切換,而是在停止氫氣循環路徑之氫氣循環之狀態下,將10 kg金屬硒投入至反應爐中,將反應爐加熱至500℃,並且以規定流量投入來自氫氣源之氫氣。加熱冷卻器之溫度係設定為適合冷卻操作之100℃,使未反應之金屬硒及再分解後所得之金屬硒凝結並進行收集。又,硒化氫收集器之溫度係設定為-196℃,於硒化氫收集器中分離硒化氫後之氣體(氫氣)不進行循環而排出至系統外。其結果,硒化氫之收集量為9.6 kg,金屬硒之投入量為10.0 kg而產率為93.6%,氫氣之投入量為6660 NL而產率為39.9%。
[比較例2]
將投入至反應爐之金屬硒之量設為25 kg,除此以外,進行與比較例1相同之操作。於在硒化氫收集器收集有大約20 kg硒化氫時反應爐內開始出現壓力緩慢上升之現象,因此於收集有大約21 kg硒化氫之時間點,停止氫氣之投入而使反應停止。其結果,硒化氫之收集量為20.8 kg,金屬硒之投入量為25.0 kg而產率為81.1%,氫氣之投入量為16100 NL而產率為35.7%。
11...反應爐
12...氫氣投入路徑
13...金屬硒投入路徑
14、14a...反應氣體抽出路徑
15、15a...硒化氫收集器
16a、16b...加熱冷卻器
17、17a...氫氣循環路徑
18...金屬硒保持部
19...反應爐加熱手段
20...爐內壓力檢測器
21、28...流量調節器
22a、22b...氫氣流路切換閥
23a、23b...反應氣體流路切換閥
24a、24b...加熱冷卻流路
25a、25b、30a...加熱手段
26...冷卻手段
27...鼓風機
29...金屬硒投入容器
30...中繼容器
31、32、33...投入路徑開閉手段
34a、34b、36a、36b...沖洗閥
35a、35b、37a、37b...沖洗路徑
38a、38b、39a、39b...切換閥
圖1係表示本發明之硒化氫製造裝置之一形態例之系統圖。
圖2係表示運轉狀態之一例之說明圖。
圖3係表示運轉狀態之另一例之說明圖。
11...反應爐
12...氫氣投入路徑
13...金屬硒投入路徑
14、14a...反應氣體抽出路徑
15、15a...硒化氫收集器
16a、16b...加熱冷卻器
17、17a...氫氣循環路徑
18...金屬硒保持部
19...反應爐加熱手段
20...爐內壓力檢測器
21、28...流量調節器
22a、22b...氫氣流路切換閥
23a、23b...反應氣體流路切換閥
24a、24b...加熱冷卻流路
25a、25b、30a...加熱手段
26...冷卻手段
27...鼓風機
29...金屬硒投入容器
30...中繼容器
31、32、33...投入路徑開閉手段
34a、34b、36a、36b...沖洗閥
35a、35b、37a、37b...沖洗路徑
38a、38b、39a、39b...切換閥

Claims (4)

  1. 一種硒化氫製造裝置,其特徵在於包含:反應爐,其於預先所設定之加熱溫度下使原料之金屬硒與氫氣接觸而生成氣體狀之硒化氫;氫氣投入路徑,其將上述氫氣投入至該反應爐中;金屬硒投入路徑,其將上述金屬硒投入至上述反應爐中;反應氣體抽出路徑,其自反應爐中抽出上述反應爐中所生成含有氣體狀之硒化氫的反應氣體;及硒化氫收集器,其於預先所設定之冷卻溫度下收集抽出至該反應氣體抽出路徑之反應氣體中之上述硒化氫;並且包含複數個加熱冷卻器,其交替地切換冷卻操作與加熱操作,上述冷卻操作係冷卻自上述反應爐抽出至上述硒化氫收集器之上述反應氣體,而使反應氣體中所包含之未反應金屬硒、及所生成之硒化氫再分解後所得之金屬硒凝結並進行收集;上述加熱操作係藉由對自上述氫氣投入路徑導入至上述反應爐之氫氣進行加熱,而使上述冷卻操作中所收集之金屬硒氣化從而將其與氫氣一起投入至上述反應爐中;上述金屬硒投入路徑包含:金屬硒投入容器、設置於該金屬硒投入容器與上述反應爐之間的投入路徑開閉手段、及用於替換上述金屬硒投入容器內之氣體之沖洗路徑;上述硒化氫收集器包含氣體循環路徑,其自硒化氫收集器將於上述硒化氫收集器中收集硒化氫後之上述反應氣體抽出並使其返回至上述氫氣投入路徑。
  2. 如申請專利範圍第1項之硒化氫製造裝置,其中,設置有複數個上述硒化氫收集器,且交替地進行收集反應氣體中之硒化氫之操作、與提取所收集之硒化氫之操作。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之硒化氫製造裝置,其中,上述金屬硒投入路徑係於上述金屬硒投入容器與上述反應爐之間設有中繼容器,於上述金屬硒投入容器與上述中繼容器以及上述反應爐之間分別設有投入路徑開閉手段。
  4. 如申請專利範圍第3項之硒化氫製造裝置,其中,於上述中繼容器中設置有金屬硒精製手段,其一面加熱至預先設定之精製溫度、一面使精製用氣體流通,將上述金屬硒中所含有之雜質去除而精製金屬硒。
TW100132593A 2011-01-27 2011-09-09 Hydrogen selenium production plant TWI474968B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011015229A JP5086451B2 (ja) 2011-01-27 2011-01-27 セレン化水素製造装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201231383A TW201231383A (en) 2012-08-01
TWI474968B true TWI474968B (zh) 2015-03-01

Family

ID=46557042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100132593A TWI474968B (zh) 2011-01-27 2011-09-09 Hydrogen selenium production plant

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5086451B2 (zh)
KR (1) KR101821414B1 (zh)
CN (1) CN102616756B (zh)
TW (1) TWI474968B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6008688B2 (ja) * 2012-10-22 2016-10-19 大陽日酸株式会社 太陽電池用セレン化水素混合ガスの供給方法
JP6161927B2 (ja) * 2013-03-15 2017-07-12 昭和電工株式会社 反応方法及び反応装置
JP6161926B2 (ja) * 2013-03-15 2017-07-12 昭和電工株式会社 反応方法及び反応装置
NL2010809C2 (nl) * 2013-05-16 2014-11-24 Smit Ovens Bv Inrichting en werkwijze voor het aanbrengen van een materiaal op een substraat.
JP5869714B1 (ja) 2015-05-14 2016-02-24 中外炉工業株式会社 蒸気循環再生システム
KR20200050607A (ko) 2018-11-02 2020-05-12 알엠아이텍(주) 징크 셀레나이드 기반의 셀렌화수소 제조방법
EP4060076A4 (en) * 2019-11-12 2023-01-25 Showa Denko K.K. METHODS FOR REMOVAL OF ADHESIVE SUBSTANCES AND FILM FORMING METHODS
CN112844264B (zh) * 2020-12-28 2023-04-28 王成 一种安全密封的石油化工反应设备
CN114538389A (zh) * 2022-03-23 2022-05-27 沧州华宇特种气体科技有限公司 一种高效硒化氢生产设备及生产工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101041425A (zh) * 2007-04-26 2007-09-26 大连立方化学技术有限公司 硒化氢的制备纯化方法
US20100159135A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Process for in situ generation of hydrogen sulfide or hydrogen selenide gas using a solid precursor
CN101811676A (zh) * 2010-05-21 2010-08-25 光明化工研究设计院 硒化氢的制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI552797B (zh) * 2005-06-22 2016-10-11 恩特葛瑞斯股份有限公司 整合式氣體混合用之裝置及方法
JP5032040B2 (ja) * 2006-03-16 2012-09-26 大陽日酸株式会社 セレン化水素の製造方法
JP4944522B2 (ja) * 2006-07-07 2012-06-06 住友電気工業株式会社 セレン化亜鉛多結晶からなるレーザ用光学部品およびその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101041425A (zh) * 2007-04-26 2007-09-26 大连立方化学技术有限公司 硒化氢的制备纯化方法
US20100159135A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Process for in situ generation of hydrogen sulfide or hydrogen selenide gas using a solid precursor
CN101811676A (zh) * 2010-05-21 2010-08-25 光明化工研究设计院 硒化氢的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5086451B2 (ja) 2012-11-28
CN102616756B (zh) 2014-11-05
TW201231383A (en) 2012-08-01
CN102616756A (zh) 2012-08-01
KR20120087065A (ko) 2012-08-06
JP2012153583A (ja) 2012-08-16
KR101821414B1 (ko) 2018-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI474968B (zh) Hydrogen selenium production plant
Zhang et al. Application of multi-stage vacuum distillation for secondary resource recovery: potential recovery method of cadmium telluride photovoltaic waste
CN102219219A (zh) 一种定向凝固及渣滤熔炼提纯多晶硅的方法及设备
CN101007633A (zh) 光伏产业用硅制备方法
CN103180245A (zh) 用于硅提纯的萤石/碘化物工艺
Zhou et al. A novel vacuum distillation method for preparing high purity antimony trisulfide from antimony minerals
Cheng et al. Separation behavior of As, Zn and Cd trace impurities in the deep vacuum purification process of refined lead
CN109879318A (zh) 一种精制三氧化二砷的提纯方法
CN101671025B (zh) 一种生产p型太阳能电池用多晶硅的工艺
CN111960389A (zh) 一种含碲废料真空分级冷凝回收金属碲的方法
KR101351318B1 (ko) 수소 제조를 위한 용융 슬래그 입자의 현열 회수 장치 및 방법
CN106924989B (zh) 天然六氟化铀气相转移方法
KR20120114573A (ko) 코크스 오븐 가스 처리 장치 및 방법
JP2014500892A (ja) 加熱ガス循環式炭材分解方法および設備
CN214436584U (zh) 一种生产高纯度n-甲基甲酰胺装置
US9480956B2 (en) Hydrogen sulfide gas production plant and method for recovering and using waste hydrogen sulfide gas
JP2015078081A (ja) セレン化水素の製造装置およびセレン化水素の製造方法
CN112209384A (zh) 一种生产高纯三氯氢硅和四氯化硅的装置及工艺
CN113023696A (zh) 一种单晶硅制备中排放氩气的回收方法与装置
CN101666577A (zh) 多气氛烧结脱蜡一体炉
CN201297835Y (zh) 多气氛烧结脱蜡一体炉
CN212770282U (zh) 一种乙炔二聚生产中盐冷系统盐水提浓装置
CN217628262U (zh) 一种焦炉煤气预处理设备
CN108128778B (zh) 一种水蒸气辅助电子束熔炼去除硅中硼的方法
CN107586970A (zh) 一种提纯镁的方法