Классический приватный университет, г. Запорожье, Украинская Республика

В. М. Иванов, аспирант, e-mail: v.m.ivanov@rambler.ru
Ю. В. Трубицын, проф. каф. системного анализа

Рассмотрены конструктивные особенности реакторов псевдоожиженного слоя (ПОС) синтеза трихлорсилана, используемого при производстве поликристаллического кремния. Трихлорсилан получают методами гидрохлорирования технического кремния и гидрирования тетрахлорида кремния, являющегося побочным продуктом при производстве поликремния. Современные технологии предусматривают гидрирование тетрахлорида кремния до трихлорсилана, который направляют в производство поликремния. Описаны известные конструкции ПОС-реакторов, разработанных для синтеза трихлорсилана. В практике синтеза нашли применение аппараты с фонтанирующим и взвешенным слоем. Рассмотрены конструктивные особенности реакторов, предназначенных для гидрохлорирования кремния и гидрирования тетрахлорида кремния. Представлены их преимущества и недостатки. Даны предложения по применению реакторов с фонтанирующим и взвешенным слоем. Сделан вывод, что для считающегося в настоящее время перспективным каталитического гидрирования наиболее целесообразной является разработка и внедрение реактора с взвешенным слоем.

1. Иванов В. М., Трубицын Ю. В. Перспективность создания замкнутого производства поликристаллического кремния // Новi технології. 2010. № 1. С. 53–58.
2. Фалькевич Э. С., Пульнер Э. О., Червонный И. Ф. и др. Технология полупроводникового кремния. — М. : Металлургия, 1992. С. 160–165.
3. Сивошинская Т. И., Гранков И. В., Шабалин Ю. П., Иванов Л. С. Переработка тетрахлорида кремния, образующегося в производстве полупроводникового кремния / Производство редких металлов и полупроводниковых материалов : обзорная информация. — М. : ЦНИИцветмет экономики и информации, 1983. — 43 с.
4. Пат. 2373147 РФ. Способ получения хлорсиланов, способ хлорирования содержащего двуокись кремния сырья и способ конверсии тетрахлорсилана в трихлорсилан / Щепелев А. В. ; заявл. 26.02.2008 ; опубл. 20.11.2009.
5. Расчеты аппаратов кипящего слоя : справочник / под ред. И. П. Мухленова, Б. С. Сажина, В. Ф. Фролова. — Л. : Химия, 1986. С. 9.
6. Аркадьев А. А., Назаров Ю. Н., Кох А. А. и др. Влияние давления на соотношение трихлорсилана и тетрахлорида кремния в парогазовой смеси, образующейся в процессе прямого синтеза трихлорсилана // Цветные металлы. 2012. № 7. С. 62–64.
7. ГОСТ 380–2005. Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки. — Введ. 01.07.2008.
8. А. с. 1579556 СССР. Реактор с псевдоожиженным слоем / П. А. Данов, А. Л. Данилевский, Л. Я. Шварцман и др. ; заявл. 01.06.1987 ; опубл. 23.07.1990.
9. Иванов В. М., Трубицын Ю. В. Применение способов гидрирования тетрахлорида кремния в технологии производства поликремния // Материалы электронной техники. 2010. № 4. С. 10–13.