химический каталог




Технология полупроводникового кремния

Автор Э.С.Фалькевич, Э.О.Пульнер, И.Ф.Червоный, Л.Я.Шварцман и др.

зует начало псевдоожижения, а скорость, при которой слой твердых частиц кремния начинает переходить во взвешенное состояние, называется начальной скоростью псевдоожижения или первой критической скоростью иКр,.

При образовании псевдоожиженного слоя наблюдается некоторое падение гидравлического сопротивления (от точки D ниже линии ВС, см. рис. 71), а затем наблюдается устойчивое кипение при широком интервале изменения скорости (ВС)У при этом гидравлическое сопротивление слоя практически не изменяется. При дальнейшем увеличении скорости газа (точка С) твердые частицы начинают уноситься из аппарата. Началу этого процесса соответствует вторая критическая скорость ь)кр2 (скорость уноса). Участок BD на кривой рис. 71 обусловлен силами сцепления между частицами слоя и трением частиц о стенки аппарата.

Таким образом, область существования псевдоожиженного слоя ограничивается начальной скоростью псевдоожижения Ыкр, и скоростью уноса ь>кр2.

На практике используют контактную массу с размерами частиц в достаточно широком диапазоне значений. Такие контактные массы называются полидисперсными. Если слой содержит полидисперсный кремний, то унос мелких частиц из слоя может наступить раньше, чем некоторые крупные частицы перейдут во взвешенное состояние.

166

При уносе движение частиц перестает быть хаотическим, они начинают ориентироваться в направлении восходящего потока газа и движутся только вверх. Такое движение используют для перемещения сыпучих тел (псевмотранспорт).

Часто псевдоожиженный слой характеризуют числом псевдоожижения Ка> которое определяют, как отношение рабочей ^скорости и газового потока (рассчитанной на полное сечение аппарата) к критической скорости Икр,, характеризующей начало псевдоожижения. На практике К = 2*80. Интенсивное перемешивание твердых частиц наблюдается уже при к*и - 2.

Для мелких частиц (или большой вязкости псевдоожижающего газа) отношение Икр^Ыкрз достигает 80, а для крупных частиц (или малой

ВЯЗКОСТИ) UKP./URPJ < 8.

1,75

е3 кр

Для определения Ukpt существует много зависимостей [ПО]. Наиболее приемлемой является формула Тодеса [Ш]:

150

Аг)°-5

ReKp'-21*? (

кр

где ReKp = uKPld9/\c - критерий Рейнольдса («/, - эквивалентный диаметр частиц, м; vc - кинематический коэффициент вязкости среды, мг/с); Аг - (d3}(pm - pc)g)/(»2pc) - критерий Архимеда (рт, Рс - ПЛОТНОСТЬ частиц и среды, кг/м3; g - ускорение свободного падения, м/с2); - пороэность слоя в момент начала псевдоожижения.

Порозность неподвижного слоя е определяется, как отношение объема, не занятого частицами, к полному объему слоя; она находится опытным путем и, как правило, составляет (для неподвижного слоя) 0,2-0,8. В расчетах принимают Е - 0,4.

Значение выше на ~ 10 %, чем е; так как частицы несколько раздвинуты и взрыхлены, между ними имеется прослойка газа, формирующего кипящий слой.

Расчетные значения начальной скорости псевдоожижения для случая гидрохпорирования кремния в кипящем слое следующие:

температур между газом и твердыми частицами, град; F4 - суммарная поверхность частиц, м2.

Коэффициент теплоотдачи <* между взвешенным слоем и поверхностью теплообмена изменяется в зависимости от скорости газа. Практически его величина составляет 370-650 Вт/(м2 ? К).

Взвешенный слой имеет следующие преимущества перед стационарным слоем: обеспечивается интенсивный теплообмен между твердыми частицами и газовым потоком, а также между слоем и поверхностью теплообмена; достигается максимальный контакт между газовой фазой и частицами слоя; характеристики слоя однородны по объему слоя; легко организовать непрерывные процессы; возможна переработка тонкоиэмельченных материалов (без гранулирования и брикетирования); при значительном интервале расходов псевдоожижающего агента перепад давлений в слое остается практически постоянным; для проведения процессов во взвешенном слое используется сравнительно простое оборудование; легко осуществить автоматизацию процессов.

В то же время проведение процессов во взвешенном слое имеет некоторые недостатки, например возникает необходимость тщательной очистки газового потока, выходящего из реактора; происходит абразивный износ аппаратуры; при переработке полидисперсных материалов возникают условия для проскока через аппарат частиц малых размеров, которые практически не принимают участия в процессе. Эти недостатки в большинстве случаев могут быть практически устранены с помощью соответствующего конструктивного оформления процесса.

168

В качестве транспортирующего агента используют сжатый азот (Р = 390 + + 590 кПа). Перед выгрузкой кремния из пневмонасоса перекрывается клапан на разгрузочном патрубке мельницы. Закрытие и открытие клапана осуществляется пневмоцилиндром, связанным с клапаном системой рычагов. Производительность пневмонасоса 2,5 т/ч.

В процессе измельчения кремния образуется значительное количество кремниевой пыли с размером частиц < 0,071 мм, которая является горючим продуктом и в определенных условиях в смеси с воздухом образует взрывоопасную смесь.

страница 47
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119

Скачать книгу "Технология полупроводникового кремния" (4.95Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
строительный клей для блоков
гильза защитная
полеты с ангелом. шагал спектакль
купить журнальный столик в икеа

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.09.2017)