粒状多結晶シリコン用高圧化学反応器

陝西非鉄天紅瑞科シリコン材料有限公司（以下、「天瑞シリコン材料」）は、超高純度シリコンの製造、販売、サービス、研究開発を統合した中国の外資系合弁ハイテク企業です。材料。 電子グレードのシランガス、粒状ポリシリコン、超高純度ポリシリコンの世界有数の生産技術を有しています。 第1フェーズは、年間18,000トンの粒状ポリシリコン、300トンの超高純度ポリシリコンの生産を完了しました。2,000トンの高純度シランガスの積載能力を備えた電子および太陽光発電新素材の工業化プロジェクトは、超純度のポリシリコンを生産します。多結晶シリコンと高純度シランガスは国内のギャップを埋め、陝西省の上流および下流産業の支援レベルを大幅に向上させます。

天瑞シリコン材料フェーズ I プロジェクトには、連続生産、閉回路循環、クリーン生産、エネルギー節約、消費量削減などの重要な特徴があります。 プロジェクトの構築以来、Tianrui Silicon Materials は常に技術の導入、吸収、独立した研究開発を会社の最優先事項としてきました。 2020 年 8 月には、プロセス操作トレーニングのために米国に行くために多数の技術者が組織され、新しいプロセスと技術の探索と研究開発が継続的に深化されました。 RECシリコン材料の第一世代シラン流動床技術に基づいて、輸入技術と独立した研究開発を組み合わせた開発モデルが採用され、シラン流動床プロセス技術の最初の包括的な反復とアップグレードに成功しました。 開発・実用化したFBR-B（第2世代シラン流動層プロセス）製造プロセス技術は、設計値に比べて実稼働時間が長く、製品品質が高く、精製速度も速いという主な利点を備えています。削減電力量をシーメンス法の1/10に削減し、総合消費電力量を1/3に削減し、流動床反応器ユニットの精製時間を約7日に短縮し、化学反応器単体の連続運転時間を突破これは設計時間の 4 倍に達し、単一生産ラインの送り速度は設計値を 30% 上回りました。 同時に、機器の現地化率 60% を達成し、独立した制御可能な産業のレベルを向上させました。 同時に、Tianrui Silicon Materialsは、コア機器と主要なスペアパーツの独立した研究開発も強化し、国産セラミックライニングなどの「ボトルネック」問題を克服し、国内ギャップを埋め、生産および運営コストを削減しています。

技術の反復的なアップグレードにより、粒状多結晶シリコン製品の生産と品質が大幅に向上しました。 生産能力は第1世代技術の10,000トン/年から第2世代技術では20,000トン/年に増加し、品質は太陽光発電の特殊レベルに達しています。 その中で、製品の30％以上が電子レベルに達しており、業界で初めて最大95％の製品比率で効率的な単結晶直接質量応用を達成し、注目すべき業界戦略的地位と市場を確立しています。粒状ポリシリコン製品に対する Tianhong Ruike ブランドの影響。

「第14次5カ年計画」期間に入り、天瑞シリコンマテリアルは「デュアルカーボン」目標を厳守し、開発戦略的機会を捉え、80,000トンの電子グレード粒状多結晶シリコン産業アップグレードプロジェクトの実施をタイムリーに計画および組織する。 このプロジェクトは、プロセス技術の第2反復を通じてオペレーティングシステム全体の包括的な反復アップグレードを達成し、10万トンの生産および運用システムを形成したと報告されています。 装置の現地化率は80パーセントに達し、反応器の精製時間は7日未満に固定され、製品の品質はすべて電子レベルに達し、一部は電子レベル2〜1に達しました。新しいプロジェクトが稼働した後、原単位の削減とスケール効率の効果は明ら​​かです。 生産能力10万トンの条件では、現在の生産能力1万8千トン/年に比べて製造コストが33％大幅に削減され、世界トップクラスの水準に達した。

Tianrui シリコン材料の主力製品の 1 つである粒状ポリシリコン製品は、二酸化炭素排出量が低い、粉砕の必要がない、良好な流動性、強力な充填能力などの応用上の利点があり、下流の RCZ (再充電チョクラルスキーマルチローディングおよび結晶引上げ) に最適です。技術）およびCCZ（連続チョカルスキー連続直接描画技術）を再供給します。 同社製品の品質と安定性の継続的な改善により、Tianrui Silicon Materials が単結晶分野で使用する多結晶シリコンのような高品質プラスミドの割合は、初期テストの 5% から現在のバッチアプリケーションでは 20% に増加しました。結晶引き上げテストの 30% に合格しています。 生産と供給の増加により、将来的には産業チェーンにさらなる利益がもたらされるでしょう。 同時に、天瑞シリコンは粒状ポリシリコンの応用分野を積極的に拡大し、ACHIEVE CHEMと協力関係を結び、シラン流動層法によるあらゆる種類の粒状ポリシリコン製品の多様な用途の実現を主導しました。

粒状ポリシリコン製品の調製には通常、次の作業が含まれます。化学機械装置:

リアクター: 化学反応に使用される容器。高圧ステンレス鋼反応容器またはジャケット付きガラス反応器.

加熱設備：電気炉、ヒーティングプレート、加熱マントル, 加熱サーキュレーターなど、反応に必要な温度を提供するために使用されます。

混合装置: などデジタル電動スターラーまたは磁気撹拌、反応物の混合と撹拌に使用されます。

ろ過装置: 真空ろ過ロート、ろ紙、ろ過膜など、固相と液相を分離するために使用されます。

乾燥設備： など真空乾燥炉、 または送風乾燥炉、など、溶剤や水分を除去するために使用されます。

遠心分離機: 液体から固体を分離し、固体生成物を収集するために使用されます。

天瑞シリコン素材の高純度シランガス製品の純度は99.9999パーセントで、品質は国際先進レベルに達しています。 太陽電池、フラットパネルディスプレイ、半導体製造の分野で広く認知されていることに加えて、新エネルギー電池材料の応用でも画期的な進歩が見られます。 超高純度ゾーンメルティング多結晶シリコンの純度は13Nに達し、不純物含有量はppt（1兆分の1ppt）レベルにまで低くなります。 新エネルギー車両、新エネルギー発電、産業オートメーション、鉄道交通、5Gなどの分野で広く使用されています。

近年、天瑞シリコンマテリアルは新たな開発コンセプトを全面的に導入し、産業チェーン、人材チェーン、イノベーションチェーンの深い統合を推進し、秦荘独自の新しい駆動プラットフォームを最大限に活用し、自社の人材優位性と組み合わせ、国内の企業と協力してきました。業界の最先端分野や先進技術をターゲットとする海外の研究機関との連携。 天瑞シリコン材料は技術革新を通じて高品質の開発を実現し、5つの科学技術賞を受賞しました。「三新三小」（新技術、新プロセス、新素材、小型）の賞は4つあります。 (発明、小さな創造、小さな変革) イノベーション競争で、10 件の技術特許が申請され、7 件の科学技術プロジェクトが申請に成功し、5 つの標準が 2022 年の国家産業標準計画に含まれています。現在、 72件の技術特許。 同社は「国家ハイテク企業」、「国家知的財産企業」、「陝西省知的財産優位企業」、「陝西省ガゼル企業」、「陝西省2021有名ブランド企業」、「第3回」の称号を連続して受賞している。インテリジェント太陽光発電パイロット実証企業群」。 製造された粒状ポリシリコン、超高純度電子グレードのシランガス、および電子グレードのポリシリコン製品は、陝西省の主要な新製品として認められています。