RU2010107275A - Способ получения высокочистого элементного кремния - Google Patents
Способ получения высокочистого элементного кремния Download PDFInfo
- Publication number
- RU2010107275A RU2010107275A RU2010107275/05A RU2010107275A RU2010107275A RU 2010107275 A RU2010107275 A RU 2010107275A RU 2010107275/05 A RU2010107275/05 A RU 2010107275/05A RU 2010107275 A RU2010107275 A RU 2010107275A RU 2010107275 A RU2010107275 A RU 2010107275A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- earth metal
- alkaline earth
- alkali
- silicon
- chloride salt
- Prior art date
Links
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract 23
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract 30
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 22
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract 21
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims abstract 16
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims abstract 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract 6
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract 4
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 claims abstract 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical group C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical group [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- -1 alkaline earth metal salt Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000010313 vacuum arc remelting Methods 0.000 claims 1
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 abstract 7
- 229910001617 alkaline earth metal chloride Inorganic materials 0.000 abstract 7
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/02—Silicon
- C01B33/021—Preparation
- C01B33/027—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material
- C01B33/033—Preparation by decomposition or reduction of gaseous or vaporised silicon compounds other than silica or silica-containing material by reduction of silicon halides or halosilanes with a metal or a metallic alloy as the only reducing agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
1. Способ получения высокочистого элементного кремния, содержащий следующие стадии: ! (a) загрузка в первый реакционный аппарат жидкого тетрахлорида кремния и щелочного или щелочноземельного металлического восстанавливающего агента в жидкой форме при температурах ниже температуры кипения данного щелочного или щелочноземельного металла, в результате чего получают смесь хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла и элементного кремния, и ! (b) отделение хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла от элементного кремния во втором реакционном аппарате. ! 2. Способ по п.1, дополнительно содержащий предварительную стадию, которую проводят перед стадией (а), на которой осуществляют хлорирование кремнийсодержащего материала с образованием жидкого тетрахлорида кремния. ! 3. Способ по п.1 или 2, в котором смесь хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла и элементного кремния разделяют путем нагрева второго реакционного аппарата до температуры выше температуры кипения хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла. ! 4. Способ по п.3, в котором смесь хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла и элементного кремния разделяют с использованием воды для растворения хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла во втором реакционном аппарате. ! 5. Способ по п.3, в котором смесь хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла и элементного кремния разделяют путем нагрева второго реакционного аппарата до температур в диапазоне от 600°С до температуры кипения хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла с применением вакуума ниже 100 мкм с �
Claims (13)
1. Способ получения высокочистого элементного кремния, содержащий следующие стадии:
(a) загрузка в первый реакционный аппарат жидкого тетрахлорида кремния и щелочного или щелочноземельного металлического восстанавливающего агента в жидкой форме при температурах ниже температуры кипения данного щелочного или щелочноземельного металла, в результате чего получают смесь хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла и элементного кремния, и
(b) отделение хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла от элементного кремния во втором реакционном аппарате.
2. Способ по п.1, дополнительно содержащий предварительную стадию, которую проводят перед стадией (а), на которой осуществляют хлорирование кремнийсодержащего материала с образованием жидкого тетрахлорида кремния.
3. Способ по п.1 или 2, в котором смесь хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла и элементного кремния разделяют путем нагрева второго реакционного аппарата до температуры выше температуры кипения хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла.
4. Способ по п.3, в котором смесь хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла и элементного кремния разделяют с использованием воды для растворения хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла во втором реакционном аппарате.
5. Способ по п.3, в котором смесь хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла и элементного кремния разделяют путем нагрева второго реакционного аппарата до температур в диапазоне от 600°С до температуры кипения хлоридной соли щелочного или щелочноземельного металла с применением вакуума ниже 100 мкм с целью удаления соли щелочного или щелочноземельного металла.
6. Способ по п.3, в котором щелочным или щелочноземельным металлическим восстанавливающим агентом являются натрий, калий, магний, кальций или комбинация из двух или более этих металлов.
7. Способ по п.3, в котором щелочным или щелочноземельным металлическим восстанавливающим агентом является металлический натрий.
8. Способ по п.1 или 2, в котором очистку элементного кремния полностью осуществляют в первом реакционном аппарате.
9. Способ по п.1 или 2, в котором очистку элементного кремния частично осуществляют в первом реакционном аппарате, а завершающую очистку производят во втором аппарате.
10. Материал элементного кремния, полученный способом по п.1 или 2, в котором чистота кремния лежит в пределах от 99,99% до 99,9999%.
11. Материал элементного кремния по п.10, в котором материал содержит кремний при суммарном уровне бора и фосфора в пределах от менее 10 ч./млн до менее 0,0001 ч./млн.
12. Слиток кремния, полученный из материала по п.10, изготовленный способом разливки материала элементного кремния.
13. Слиток кремния по п.12, в котором способ разливки выбирают из вакуумно-дуговой переплавки и электронно-лучевой плавки.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US95345007P | 2007-08-01 | 2007-08-01 | |
| US60/953,450 | 2007-08-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010107275A true RU2010107275A (ru) | 2011-09-10 |
| RU2451635C2 RU2451635C2 (ru) | 2012-05-27 |
Family
ID=40304870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010107275/05A RU2451635C2 (ru) | 2007-08-01 | 2008-07-31 | Способ получения высокочистого элементного кремния |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100154475A1 (ru) |
| EP (1) | EP2173658A4 (ru) |
| JP (1) | JP2010535149A (ru) |
| CN (1) | CN101801847A (ru) |
| AU (1) | AU2008282166A1 (ru) |
| BR (1) | BRPI0814309A2 (ru) |
| RU (1) | RU2451635C2 (ru) |
| WO (1) | WO2009018425A1 (ru) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2408714A1 (en) * | 2009-03-20 | 2012-01-25 | Boston Silicon Materials LLC | Method for the manufacture of photovoltaic grade silicon metal |
| WO2011009017A2 (en) * | 2009-07-17 | 2011-01-20 | Boston Silicon Materials Llc | Process for the formation of silicon metal sheets |
| WO2012158600A1 (en) * | 2011-05-16 | 2012-11-22 | Boston Silicon Materials, Llc | Manufacturing and applications of silicon metal |
| SG2014013692A (en) | 2011-08-26 | 2014-05-29 | Consarc Corp | Purification of a metalloid by consumable electrode vacuum arc remelt process |
| CN102923747A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-02-13 | 东北大学 | 一种利用煤矸石生产氯化铝、氯化硅和氯化铁的方法 |
| US9656243B2 (en) * | 2013-07-10 | 2017-05-23 | The Penn State Research Foundation | Mesoporous silicon synthesis and applications in Li-ion batteries and solar hydrogen fuel cells |
| CN108622882B (zh) * | 2017-03-18 | 2022-02-18 | 深圳格林德能源集团有限公司 | 一种石墨烯的液相共沉积制备方法 |
| US10683279B2 (en) | 2017-05-12 | 2020-06-16 | Enanta Pharmaceuticals, Inc. | Apoptosis signal-regulating kinase 1 inhibitors and methods of use thereof |
| RU2729691C2 (ru) * | 2018-12-05 | 2020-08-11 | ООО "Современные химические и металлургические технологии" (ООО "СХИМТ") | Способ алюмотермического получения металлических порошков и устройство для его осуществления |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1858100A (en) * | 1928-07-23 | 1932-05-10 | Internat Silica Corp | Process of treating silica-bearing materials |
| DE1030816B (de) * | 1953-11-10 | 1958-05-29 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung reinsten Siliziums oder Germaniums oder anderer Halbleiterstoffe |
| NL101577C (ru) * | 1957-12-31 | 1900-01-01 | ||
| US4102767A (en) * | 1977-04-14 | 1978-07-25 | Westinghouse Electric Corp. | Arc heater method for the production of single crystal silicon |
| US4150248A (en) * | 1978-03-09 | 1979-04-17 | Westinghouse Electric Corp. | Arc heater with silicon lined reactor |
| US4188368A (en) * | 1978-03-29 | 1980-02-12 | Nasa | Method of producing silicon |
| US4237103A (en) * | 1978-06-29 | 1980-12-02 | Combustion Engineering, Inc. | Method for disposal of sodium waste material |
| US4239740A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-16 | Westinghouse Electric Corp. | Production of high purity silicon by a heterogeneous arc heater reduction |
| US5021221A (en) * | 1980-10-20 | 1991-06-04 | Aero Chem Research Lab., Inc. | Apparatus for producing high purity silicon from flames of sodium and silicon tetrachloride |
| CA1198581A (en) * | 1980-10-20 | 1985-12-31 | Robert K. Gould | Method and apparatus for producing high purity silicon from flames of sodium and silicon tetrachloride |
| US4446120A (en) * | 1982-01-29 | 1984-05-01 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method of preparing silicon from sodium fluosilicate |
| US4781565A (en) * | 1982-12-27 | 1988-11-01 | Sri International | Apparatus for obtaining silicon from fluosilicic acid |
| US4748014A (en) * | 1982-12-27 | 1988-05-31 | Sri International | Process and apparatus for obtaining silicon from fluosilicic acid |
| US4590043A (en) * | 1982-12-27 | 1986-05-20 | Sri International | Apparatus for obtaining silicon from fluosilicic acid |
| FI72952C (fi) * | 1985-03-11 | 1987-08-10 | Kemira Oy | Foerfarande foer framstaellning av kisel. |
| US4676968A (en) * | 1985-07-24 | 1987-06-30 | Enichem, S.P.A. | Melt consolidation of silicon powder |
| JP3844856B2 (ja) * | 1997-09-11 | 2006-11-15 | 住友チタニウム株式会社 | 高純度シリコンの製造方法 |
| JP3218016B2 (ja) * | 1998-09-17 | 2001-10-15 | 日本碍子株式会社 | 高純度シリコン及び高純度チタンの製造法 |
| RU2181104C2 (ru) * | 2000-02-03 | 2002-04-10 | Государственное унитарное предприятие Государственный научный центр Российской Федерации Физико-энергетический институт имени академика А.И. Лейпунского | Способ выделения кремния |
| WO2003059814A1 (de) * | 2002-01-18 | 2003-07-24 | Wacker-Chemie Gmbh | Verfahren zur herstellung von silicium |
| JP2005514312A (ja) * | 2002-01-18 | 2005-05-19 | ワツカー−ケミー ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | アモルファスシリコンおよび／またはこれから得られるオルガノハロゲンシランの製造方法 |
| US8173094B2 (en) * | 2005-12-27 | 2012-05-08 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Method for producing polycrystalline silicon |
-
2008
- 2008-07-31 BR BRPI0814309-9A2A patent/BRPI0814309A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2008-07-31 CN CN200880101278A patent/CN101801847A/zh active Pending
- 2008-07-31 AU AU2008282166A patent/AU2008282166A1/en not_active Abandoned
- 2008-07-31 RU RU2010107275/05A patent/RU2451635C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2008-07-31 JP JP2010520183A patent/JP2010535149A/ja active Pending
- 2008-07-31 WO PCT/US2008/071729 patent/WO2009018425A1/en not_active Ceased
- 2008-07-31 EP EP08782558A patent/EP2173658A4/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-01-28 US US12/695,360 patent/US20100154475A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2173658A1 (en) | 2010-04-14 |
| RU2451635C2 (ru) | 2012-05-27 |
| US20100154475A1 (en) | 2010-06-24 |
| EP2173658A4 (en) | 2012-10-03 |
| CN101801847A (zh) | 2010-08-11 |
| WO2009018425A1 (en) | 2009-02-05 |
| JP2010535149A (ja) | 2010-11-18 |
| BRPI0814309A2 (pt) | 2015-02-03 |
| AU2008282166A1 (en) | 2009-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2010107275A (ru) | Способ получения высокочистого элементного кремния | |
| JP5768714B2 (ja) | シリコンの製造方法 | |
| CN102126725B (zh) | 一种电子束浅熔池熔炼提纯多晶硅的方法及设备 | |
| CN102145894A (zh) | 一种电子束及渣滤熔炼提纯多晶硅的方法及设备 | |
| TWI498282B (zh) | 適用在用於純化矽之定向凝固之助熔劑組合物及其方法 | |
| JP4899167B2 (ja) | 液体金属を用いたＧｅＣｌ４の還元によるＧｅの製造方法 | |
| JPH10158753A (ja) | 高純度マグネシウムの製造方法及び製造装置 | |
| CN101137575B (zh) | 高纯硅的制备方法 | |
| JP5359119B2 (ja) | 高純度シリコンの製造方法 | |
| JP2009520664A (ja) | 太陽熱利用目的に適したシリコンの製造方法 | |
| KR101927379B1 (ko) | 스칸듐 합금 및 이의 제조방법 | |
| JP4702091B2 (ja) | 銀インゴットの製造方法 | |
| JPH0213032B2 (ru) | ||
| KR20110138248A (ko) | 광전지 등급 규소 금속의 제조 방법 | |
| WO2012068717A1 (zh) | 一种用于制造太阳能级硅的生产工艺 | |
| RU2356834C2 (ru) | Способ получения поликристаллического кремния в виде гранул сферической формы | |
| JPS5959846A (ja) | スクラツプ中のマグネシウムを除去、回収する方法 | |
| RU2635157C1 (ru) | Способ очистки технического кремния | |
| RU2588627C1 (ru) | Способ рафинирования металлургического кремния | |
| JP2012162402A (ja) | フラックスの不純物除去方法 | |
| JP7095885B2 (ja) | シリコンの製造方法 | |
| RU2415185C1 (ru) | Способ получения металлического свинца | |
| Delannoy et al. | 3 Conventional and | |
| HK1121198B (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF GE BY REDUCTION OF GECl4, WITH LIQUID METAL | |
| WO2017047798A1 (ja) | 純度が向上したシリコンの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130801 |