JP3215407B2 - 高温反応器 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クロロシランン及び水素ガスが存在する断
熱システムに関する。
熱システムに関する。
水素とクロロシランンとの反応は、500℃〜1100℃の
範囲内の温度を必要とするが、これらの反応の速度は、
さらに高い温度で改善される。しかしながら、高温反応
器内に高温を得てそれを維持する能力は、それ以上の放
射熱及びそれ以上の熱に耐え得る高温反応器の能力を提
供するのに必要な経済性によって制御される。クロロシ
ランと水素の高温反応器内に高温を維持する望ましい方
法は、優れた断熱材による方法である。しかしながら、
その断熱材は、発生する高温に耐えれなければならな
い。
範囲内の温度を必要とするが、これらの反応の速度は、
さらに高い温度で改善される。しかしながら、高温反応
器内に高温を得てそれを維持する能力は、それ以上の放
射熱及びそれ以上の熱に耐え得る高温反応器の能力を提
供するのに必要な経済性によって制御される。クロロシ
ランと水素の高温反応器内に高温を維持する望ましい方
法は、優れた断熱材による方法である。しかしながら、
その断熱材は、発生する高温に耐えれなければならな
い。
炭素及び黒鉛から作成した断熱材は、高い熱安定性を
有することが知られている。しかしながら、これらの炭
素質の断熱材料は、クロロシランと水素との高温反応器
に使用されたとき、水素と反応してメタンを生成し、ク
ロロシランと反応して炭化ケイ素を生成することが知ら
れている。これらの反応は、炭素質断熱材の断熱性能を
低下させると共に、構造の完全さを低下させる。
有することが知られている。しかしながら、これらの炭
素質の断熱材料は、クロロシランと水素との高温反応器
に使用されたとき、水素と反応してメタンを生成し、ク
ロロシランと反応して炭化ケイ素を生成することが知ら
れている。これらの反応は、炭素質断熱材の断熱性能を
低下させると共に、構造の完全さを低下させる。
断熱材を介した熱伝達モードとして一般に認められて
いるのは、電磁放射、伝導、対流の３つである。電磁放
射熱伝達は、約1000℃以上で優先するが、約1000℃以下
の温度では熱伝達モードとして、伝導及び対流モードが
ますます重要になってくる。一般に、密度および反射特
性が、材料を電磁放射熱損失に対して有効にさせる。し
かしながら、材料の密度を増すと、伝導による熱損失が
増す。従って、材料を介した熱伝導の結果としての熱損
失を少なくするために、断熱材は、典型的に低密度のフ
ェルトで作られる。
いるのは、電磁放射、伝導、対流の３つである。電磁放
射熱伝達は、約1000℃以上で優先するが、約1000℃以下
の温度では熱伝達モードとして、伝導及び対流モードが
ますます重要になってくる。一般に、密度および反射特
性が、材料を電磁放射熱損失に対して有効にさせる。し
かしながら、材料の密度を増すと、伝導による熱損失が
増す。従って、材料を介した熱伝導の結果としての熱損
失を少なくするために、断熱材は、典型的に低密度のフ
ェルトで作られる。
最近の技術は、一連の放射線シールドと低密度、可と
う性フェルト断熱材とを組合せることによつて、優れた
高温断熱性が得られることを示唆している。エネルギー
損失の主な形態として放射が優先する点以下に温度を低
下させるのに必要な放射シールドの数は、普通の方法に
よって算出することができる（C.K.Crawford,J.Vac.Sc
i.Technol.9:23,1972参照）。その技術は、伝導及び対
流エネルギーが重要になってくる炉の部分に低密度のフ
ェルトを使用することを示唆している。
う性フェルト断熱材とを組合せることによつて、優れた
高温断熱性が得られることを示唆している。エネルギー
損失の主な形態として放射が優先する点以下に温度を低
下させるのに必要な放射シールドの数は、普通の方法に
よって算出することができる（C.K.Crawford,J.Vac.Sc
i.Technol.9:23,1972参照）。その技術は、伝導及び対
流エネルギーが重要になってくる炉の部分に低密度のフ
ェルトを使用することを示唆している。
水素の熱伝導度は、空気の熱伝導度より大きいことが
知られている。エドストランド（Edstrand,E.W.,Evolut
ion and Applicability of High Temperature El
ectric Heating Fiber Modules,Industrial Heatin
g,November,1986）は、セラミック繊維で作った断熱材
において、水素ガスの存在はガスは、熱損失を著しく増
大することを教示している。エドストランドは、優れた
断熱性能はセラミック繊維断熱材が0.19g/cm3以上の密
度を有するときに実現できることを示唆している。しか
しながら、彼は炭素質材料から作った断熱材に及ぼす水
素ガスの存在の影響についての情報は何等与えていな
い。
知られている。エドストランド（Edstrand,E.W.,Evolut
ion and Applicability of High Temperature El
ectric Heating Fiber Modules,Industrial Heatin
g,November,1986）は、セラミック繊維で作った断熱材
において、水素ガスの存在はガスは、熱損失を著しく増
大することを教示している。エドストランドは、優れた
断熱性能はセラミック繊維断熱材が0.19g/cm3以上の密
度を有するときに実現できることを示唆している。しか
しながら、彼は炭素質材料から作った断熱材に及ぼす水
素ガスの存在の影響についての情報は何等与えていな
い。
本発明の目的は、優れた断熱システムを構成すること
によって、優れた断熱性と熱効率を有して長期間安定に
運転できるクロロシランと水素ガスを含有する高温反応
器を提供することにある。
によって、優れた断熱性と熱効率を有して長期間安定に
運転できるクロロシランと水素ガスを含有する高温反応
器を提供することにある。
本発明により、1000℃以上の温度においてクロロシラ
ンンと水素ガスを接触させる反応室からなり；該反応室
の外側が、（Ａ）ラップの間をスペーシング手段によっ
て隔離された異方性黒鉛の連続スパイラル巻きシートで
形成された内放射熱シールド、及び（Ｂ）0.160〜0.801
g/cm3の範囲内の密度を有する炭素質の外剛性フェルト
断熱層からなる断熱システムによって絶縁されることを
特徴とする、クロロシランと水素ガスを含有する高温反
応器が提供される。
ンンと水素ガスを接触させる反応室からなり；該反応室
の外側が、（Ａ）ラップの間をスペーシング手段によっ
て隔離された異方性黒鉛の連続スパイラル巻きシートで
形成された内放射熱シールド、及び（Ｂ）0.160〜0.801
g/cm3の範囲内の密度を有する炭素質の外剛性フェルト
断熱層からなる断熱システムによって絶縁されることを
特徴とする、クロロシランと水素ガスを含有する高温反
応器が提供される。
本発明は、炭素質フェルト断熱材の断熱能力の損失を
低減させる。この作用効果は、内放射熱シールド（Ａ）
と密度の高い炭素質の外剛性フェルト断熱層（Ｂ）との
間の温度を1000℃以下に下げる内放射熱シールド（Ａ）
を使用することにより、該温度における外剛性フェルト
断熱層（Ｂ）と、水素及びクロロシランとの反応性が低
下することによって得られる。炭素質の外剛性フェルト
断熱層（Ｂ）は、水素ガスの高熱伝導度を償う密度を有
するものである。この断熱系の設計によって、クロロシ
ランおよび水素の高温反応器は、クロロシランおよび水
素の高温反応器に用いられる最近の断熱方法によって得
られるものより高く、かつ効率的な温度で長期間運転す
ることができる。
低減させる。この作用効果は、内放射熱シールド（Ａ）
と密度の高い炭素質の外剛性フェルト断熱層（Ｂ）との
間の温度を1000℃以下に下げる内放射熱シールド（Ａ）
を使用することにより、該温度における外剛性フェルト
断熱層（Ｂ）と、水素及びクロロシランとの反応性が低
下することによって得られる。炭素質の外剛性フェルト
断熱層（Ｂ）は、水素ガスの高熱伝導度を償う密度を有
するものである。この断熱系の設計によって、クロロシ
ランおよび水素の高温反応器は、クロロシランおよび水
素の高温反応器に用いられる最近の断熱方法によって得
られるものより高く、かつ効率的な温度で長期間運転す
ることができる。
第１図に示すように、本発明の一実施例は隣接の発熱
体２で囲まれた高温反応器１からなる。発熱体２は、内
放射熱シールド３と炭素質の外剛性フェルト断熱層４か
らなる断熱系によって囲まれている。その高温反応器
は、圧力容器胴（又は外殻）５に取り囲まれている。
体２で囲まれた高温反応器１からなる。発熱体２は、内
放射熱シールド３と炭素質の外剛性フェルト断熱層４か
らなる断熱系によって囲まれている。その高温反応器
は、圧力容器胴（又は外殻）５に取り囲まれている。
第1A図は、内放射熱シールド３の拡大横断面図であっ
て、波形シートからなるスペーシング手段（スペーサ）
６によって隔離されている内放射熱シールド３の各ラッ
プ７を示す。
て、波形シートからなるスペーシング手段（スペーサ）
６によって隔離されている内放射熱シールド３の各ラッ
プ７を示す。
本発明は、クロロシランと水素ガスを含有する高温反
応器用断熱システムである。その断熱システムは、
（Ａ）黒鉛製の内放射熱シールドと、（Ｂ）炭素質の外
剛性フェルト断熱層からなる。
応器用断熱システムである。その断熱システムは、
（Ａ）黒鉛製の内放射熱シールドと、（Ｂ）炭素質の外
剛性フェルト断熱層からなる。
その断熱システムは、電磁放射熱損失に対して最も有
効である内層と対流損失および伝導損失に対して最も有
効である外層からなる。炭素質の系においては、約1000
℃以上の温度での熱伝導の主な方法は、電磁放射である
と考えられる。1000℃以下では、伝導および対流による
熱損失が主役となってくる。従って、本発明の断熱シス
テムを有効にさせるには、高温反応器は、断熱性の内加
熱面の温度を約1000℃以上の温度にする。また、約1000
℃以上の温度において、炭素質のフェルトは、著しく水
素ガスと反応してメタンを生成すると共に、クロロシラ
ンガスと反応して炭化ケイ素を生成する。放射熱シール
ドによってもたらされる温度低下は、炭素質フェルトの
経験する温度を下げて、これらの破壊的反応を防ぐと共
に、炭素質フェルトの断熱能力および構造的完全さを保
護する。
効である内層と対流損失および伝導損失に対して最も有
効である外層からなる。炭素質の系においては、約1000
℃以上の温度での熱伝導の主な方法は、電磁放射である
と考えられる。1000℃以下では、伝導および対流による
熱損失が主役となってくる。従って、本発明の断熱シス
テムを有効にさせるには、高温反応器は、断熱性の内加
熱面の温度を約1000℃以上の温度にする。また、約1000
℃以上の温度において、炭素質のフェルトは、著しく水
素ガスと反応してメタンを生成すると共に、クロロシラ
ンガスと反応して炭化ケイ素を生成する。放射熱シール
ドによってもたらされる温度低下は、炭素質フェルトの
経験する温度を下げて、これらの破壊的反応を防ぐと共
に、炭素質フェルトの断熱能力および構造的完全さを保
護する。
反応させるクロロシランは、ケイ素を結合した塩素を
含有する物質であればいずれでもよい。クロロシラン
は、モノ−、ジ−、トリ−又はテトラ−クロロシラン又
はそれらの混合物にすることができる。クロロシラン
は、塩化物を含有するジシランにすることができる。ク
ロロシランは、例えば、トリメチルクロロシラン、テト
ラクロロシラン、ヘキサクロロシラン又はヘプタメチル
クロロジシランにすることができる。
含有する物質であればいずれでもよい。クロロシラン
は、モノ−、ジ−、トリ−又はテトラ−クロロシラン又
はそれらの混合物にすることができる。クロロシラン
は、塩化物を含有するジシランにすることができる。ク
ロロシランは、例えば、トリメチルクロロシラン、テト
ラクロロシラン、ヘキサクロロシラン又はヘプタメチル
クロロジシランにすることができる。
内放射熱シールドは、黒鉛から作る。異方性黒鉛が望
ましい。異方性黒鉛とは、熱伝導に対してより高い抵抗
が結晶面内よりも結晶面に垂直に存在するように配列さ
れた結晶面をもった黒鉛を意味する。この型の配列は、
内放射熱シールドを通る熱伝導を最小にすると共に、該
シールド内の熱分布を一層均一にする。該シールド内の
均一熱分布は、シールドの局部的高温点および座屈の低
減を助ける。黒鉛の異方性は、高化学安定性を与える。
黒鉛の内放射熱シールドの密度は、約0.32g/cm3〜約1.1
2g/cm3の密度が望ましい。材料の密度は、内放射熱シー
ルドの化学安定性並びに構造的完全性に寄与する。
ましい。異方性黒鉛とは、熱伝導に対してより高い抵抗
が結晶面内よりも結晶面に垂直に存在するように配列さ
れた結晶面をもった黒鉛を意味する。この型の配列は、
内放射熱シールドを通る熱伝導を最小にすると共に、該
シールド内の熱分布を一層均一にする。該シールド内の
均一熱分布は、シールドの局部的高温点および座屈の低
減を助ける。黒鉛の異方性は、高化学安定性を与える。
黒鉛の内放射熱シールドの密度は、約0.32g/cm3〜約1.1
2g/cm3の密度が望ましい。材料の密度は、内放射熱シー
ルドの化学安定性並びに構造的完全性に寄与する。
内放射熱シールドは、必要な数の外被（ラップ）に対
して螺旋状に巻かれた黒鉛材料の連続シートから作られ
る。ラップ数は、高温反応器の回りの連続黒鉛シートの
巻数のみを意味する。スペーシング手段、例えば、異方
性黒鉛の波形シートは、別のラップと見なさない。黒鉛
シールド材料の厚さは、電磁放射線の透過性、可とう性
およびサイズの制限に対する必要条件によって決まる。
一般に、黒鉛材料の厚さにおける１ミクロンの下限は、
必要な電磁放射線の透過要件を提供する。しかしなが
ら、実際に、シールドの構造的完全さおよび製造には、
0.0127〜0.076cmの厚さが実用的であることがわかつて
いる。さらに厚い材料も使用できるけれども、その厚さ
は有効なシールドに設計されるラップの数を制限する。
内放射熱シールドに望ましい構成材料は、約0.038cm厚
さの連続異方性黒鉛シートである。
して螺旋状に巻かれた黒鉛材料の連続シートから作られ
る。ラップ数は、高温反応器の回りの連続黒鉛シートの
巻数のみを意味する。スペーシング手段、例えば、異方
性黒鉛の波形シートは、別のラップと見なさない。黒鉛
シールド材料の厚さは、電磁放射線の透過性、可とう性
およびサイズの制限に対する必要条件によって決まる。
一般に、黒鉛材料の厚さにおける１ミクロンの下限は、
必要な電磁放射線の透過要件を提供する。しかしなが
ら、実際に、シールドの構造的完全さおよび製造には、
0.0127〜0.076cmの厚さが実用的であることがわかつて
いる。さらに厚い材料も使用できるけれども、その厚さ
は有効なシールドに設計されるラップの数を制限する。
内放射熱シールドに望ましい構成材料は、約0.038cm厚
さの連続異方性黒鉛シートである。
黒鉛内放射熱シールドのラップ数は、内放射熱シール
ドと炭素質の外剛性フェルトとの界面での温度を1000℃
以下に下げるように決定される。かかるラップの数を算
出する標準的な方法がある。例えば、Crawford,C.K.,J.
Vac.Sci.Technol.9:23（1972）を参照されたい。実際
に、これらの計算は、必要なラップ数の概算を出すだけ
であって、実際の数は、実験によって決めなければなら
ない。ラップ数は、一部必要な温度降下に依存し、それ
は又、高温面の温度に依存する。ラップ数は、内放射熱
シールド内の伝導および放射による全伝熱にも依存す
る。内放射熱シールド内の熱対流は、無視できると考え
られる。
ドと炭素質の外剛性フェルトとの界面での温度を1000℃
以下に下げるように決定される。かかるラップの数を算
出する標準的な方法がある。例えば、Crawford,C.K.,J.
Vac.Sci.Technol.9:23（1972）を参照されたい。実際
に、これらの計算は、必要なラップ数の概算を出すだけ
であって、実際の数は、実験によって決めなければなら
ない。ラップ数は、一部必要な温度降下に依存し、それ
は又、高温面の温度に依存する。ラップ数は、内放射熱
シールド内の伝導および放射による全伝熱にも依存す
る。内放射熱シールド内の熱対流は、無視できると考え
られる。
放射熱シールドからなる黒鉛材料シートの必要なラッ
プ数は、黒鉛材料の放射率に一部依存する。1500℃にお
いて約0.4〜0.6の範囲内の放射率が、本発明に有用であ
ると考えられる。約0.5の放射率をもった材料が望まし
い。
プ数は、黒鉛材料の放射率に一部依存する。1500℃にお
いて約0.4〜0.6の範囲内の放射率が、本発明に有用であ
ると考えられる。約0.5の放射率をもった材料が望まし
い。
放射熱シールドからなる黒鉛材料シートの必要なラッ
プ数は、ラップ間の接触点における熱伝導にも依存す
る。接触点は、シールドを通る熱伝導として作用する。
従って、シールドの断熱能力を下げる。したがって、ラ
ップは、かかる接触を最小限にするように間隔を保つ必
要がある。内放射熱シールドの伝熱損失は、シールドの
高温面と冷却面間の比の関数でもある。この比が１に近
い程、内放射熱シールドの効果は高くなる。従って、熱
シールドを作る内と外のシールド比を１よりかなり大き
くするように、シールドが厚くなり過ぎるのを防ぎなが
ら接触を最少にするために間隔は重要である。これらの
要素全てを考慮して、ラップの実行可能な数は、５〜85
の範囲内であると考えられる。高温側の温度が約1300℃
〜1550℃で、ラップの中心から中心までの間隔が0.025
〜2.228cmのときの望ましいラップ数は20〜30である。
ラップの中心から中心までの間隔が0.025cmのときの望
ましいラップ数は60〜70である。その条件下で、内放射
熱シールドに有用な典型的な厚さは、約1.58〜6.35cmで
ある。
プ数は、ラップ間の接触点における熱伝導にも依存す
る。接触点は、シールドを通る熱伝導として作用する。
従って、シールドの断熱能力を下げる。したがって、ラ
ップは、かかる接触を最小限にするように間隔を保つ必
要がある。内放射熱シールドの伝熱損失は、シールドの
高温面と冷却面間の比の関数でもある。この比が１に近
い程、内放射熱シールドの効果は高くなる。従って、熱
シールドを作る内と外のシールド比を１よりかなり大き
くするように、シールドが厚くなり過ぎるのを防ぎなが
ら接触を最少にするために間隔は重要である。これらの
要素全てを考慮して、ラップの実行可能な数は、５〜85
の範囲内であると考えられる。高温側の温度が約1300℃
〜1550℃で、ラップの中心から中心までの間隔が0.025
〜2.228cmのときの望ましいラップ数は20〜30である。
ラップの中心から中心までの間隔が0.025cmのときの望
ましいラップ数は60〜70である。その条件下で、内放射
熱シールドに有用な典型的な厚さは、約1.58〜6.35cmで
ある。
本発明の望ましい実施例において、内放射熱シールド
のラップは、スペーサによって隔離される。それらのス
ペーサは、炭素又は黒鉛から作ることができる。スペー
サは、例えば、個々のストランドやスポット、メッシュ
又は穴あきシートの形にすることができる。本発明の好
適実施態様におけるスペーサは、内放射熱シールドから
なる黒鉛シートの片側に取り付けた波形異方性黒鉛シー
トである。そのスペーサ材料は、既知の手段、例えば、
炭素質接着剤によって内放射熱シールドからなる黒鉛シ
ートに取り付けることができる。シールドの全厚さに不
必要に寄与することなく、内放射熱シールドの各ラップ
が相互に接触するのを防ぐために、スペーサの厚さが適
当であることが重要である。約0.0025〜0.051cm厚さの
スペーサが望ましいが、その厚さは約0.076cmにもでき
る。内放射熱シールド内には、スペーシング手段の組合
せ使用ができる。例えば、内放射熱シールドの内ラップ
は、繊維スペーシング手段で隔離できるし、外ラップ
は、波形シート・スペーシング手段で隔離することがで
きる。内放射熱シールドは、既知の材料であって市販さ
れており、例えば、ユニオン・カーバイド社（米国オハ
イオ州クリーブランドに在るUCAR Division）によって
製造される商品名「GRAFOLL（Ｒ）］の熱シールドであ
る。
のラップは、スペーサによって隔離される。それらのス
ペーサは、炭素又は黒鉛から作ることができる。スペー
サは、例えば、個々のストランドやスポット、メッシュ
又は穴あきシートの形にすることができる。本発明の好
適実施態様におけるスペーサは、内放射熱シールドから
なる黒鉛シートの片側に取り付けた波形異方性黒鉛シー
トである。そのスペーサ材料は、既知の手段、例えば、
炭素質接着剤によって内放射熱シールドからなる黒鉛シ
ートに取り付けることができる。シールドの全厚さに不
必要に寄与することなく、内放射熱シールドの各ラップ
が相互に接触するのを防ぐために、スペーサの厚さが適
当であることが重要である。約0.0025〜0.051cm厚さの
スペーサが望ましいが、その厚さは約0.076cmにもでき
る。内放射熱シールド内には、スペーシング手段の組合
せ使用ができる。例えば、内放射熱シールドの内ラップ
は、繊維スペーシング手段で隔離できるし、外ラップ
は、波形シート・スペーシング手段で隔離することがで
きる。内放射熱シールドは、既知の材料であって市販さ
れており、例えば、ユニオン・カーバイド社（米国オハ
イオ州クリーブランドに在るUCAR Division）によって
製造される商品名「GRAFOLL（Ｒ）］の熱シールドであ
る。
炭素質の外剛性フェルトの層が、内放射熱シールドの
外側の回りに配置される。約1000℃以下では、一般に伝
導および対流による熱損失が放射熱損失よりも重要であ
るから、フェルトはより効果的な断熱材でる。フェルト
は、カーボン又は黒鉛から作る。
外側の回りに配置される。約1000℃以下では、一般に伝
導および対流による熱損失が放射熱損失よりも重要であ
るから、フェルトはより効果的な断熱材でる。フェルト
は、カーボン又は黒鉛から作る。
剛性で高密度の炭素質フェルトの使用が、クロロシラ
ンおよび水素の高温反応器に満足な断熱系に重要である
ことがわかった。かかるフェルトの使用は、炭素質断熱
材に対する従来技術における教示と逆である。
ンおよび水素の高温反応器に満足な断熱系に重要である
ことがわかった。かかるフェルトの使用は、炭素質断熱
材に対する従来技術における教示と逆である。
適当な密度のフェルトを考えた場合、繊維を介した熱
の伝導とフェルトの空孔を占めるガスによる熱の伝導間
の釣合い（又は交換）がなければならない。空気又は窒
素雰囲気中における炭素質フェルトを介した熱損失は、
約1000℃以下の温度では、主に繊維を介した伝導によっ
て生じる。従って、約0.08g/cm3と低い密度の材料がし
ばしば望ましい。しかしながら、本発明の高温反応器に
使用される水素ガスは、空気や窒素の約７倍の熱伝導率
を有する。従って、水素を含有するフェルト空孔を介し
た熱伝導は、熱損失において比較的大きな役割を果た
す。水素の高熱伝導のために、空孔が少ない高密度の炭
素質フェルト材料は、クロロシランおよび水素の高温反
応器に優れた断熱性を提供することがわかった。高密度
の材料は、また放射熱伝達を低下させ、繊維の伝導にお
ける増加を相殺する助けをする。
の伝導とフェルトの空孔を占めるガスによる熱の伝導間
の釣合い（又は交換）がなければならない。空気又は窒
素雰囲気中における炭素質フェルトを介した熱損失は、
約1000℃以下の温度では、主に繊維を介した伝導によっ
て生じる。従って、約0.08g/cm3と低い密度の材料がし
ばしば望ましい。しかしながら、本発明の高温反応器に
使用される水素ガスは、空気や窒素の約７倍の熱伝導率
を有する。従って、水素を含有するフェルト空孔を介し
た熱伝導は、熱損失において比較的大きな役割を果た
す。水素の高熱伝導のために、空孔が少ない高密度の炭
素質フェルト材料は、クロロシランおよび水素の高温反
応器に優れた断熱性を提供することがわかった。高密度
の材料は、また放射熱伝達を低下させ、繊維の伝導にお
ける増加を相殺する助けをする。
炭素質フェルトの密度は、フェルトの断熱性能にとっ
て重要であるのみならず、断熱材料の構造的完全性にも
重要である。密度の増加は材料の剛性に寄与する。内放
射熱シールドとの界面における少量のメタン化および炭
化ケイ素生成の場合に、材料の崩壊を防ぐために、炭素
質フェルトが剛性であることが本発明に重要である。
て重要であるのみならず、断熱材料の構造的完全性にも
重要である。密度の増加は材料の剛性に寄与する。内放
射熱シールドとの界面における少量のメタン化および炭
化ケイ素生成の場合に、材料の崩壊を防ぐために、炭素
質フェルトが剛性であることが本発明に重要である。
約0.16〜0.8g/cm3の密度をもった炭素繊維又は黒鉛繊
維のような材料が有利と考えられる。約0.32〜0.48g/cm
3の密度をもった材料が望ましい。そして約0.48g/cm3の
密度をもった材料が最適であるかかる密度の範囲内の炭
素質フェルトは、ユニオン・カーバイド社から商的に入
手できる。
維のような材料が有利と考えられる。約0.32〜0.48g/cm
3の密度をもった材料が望ましい。そして約0.48g/cm3の
密度をもった材料が最適であるかかる密度の範囲内の炭
素質フェルトは、ユニオン・カーバイド社から商的に入
手できる。
使用する炭素質フェルトの厚さは、高温反応器内で利
用できるスペースと必要な温度降下の両方に依存する。
約1.27〜30.5cmの厚さが有利と考えられる。約2.54〜1
5.2cm厚さの炭素質フェルトが望ましい。
用できるスペースと必要な温度降下の両方に依存する。
約1.27〜30.5cmの厚さが有利と考えられる。約2.54〜1
5.2cm厚さの炭素質フェルトが望ましい。
次の実施例は、本発明の説明のためのものであって、
特許請求の範囲に記載された本発明を限定するものでは
ない。
特許請求の範囲に記載された本発明を限定するものでは
ない。
実施例１（本発明の範囲外） クロロシランおよび水素を含有する高温反応器の回り
の断熱材として使用したとき、炭素質フェルト断熱材の
破損の原因を決定するために研究を行った。フィード材
料は、高温反応器に配置され、断熱材料で囲まれた黒鉛
抵抗加熱系によって反応温度以上1400℃〜1550℃まで加
熱された。その断熱材料は、密度が0.18g/cm3の炭素質
フェルトの15.2cm厚さの層からなった。そのプロセス
は、高温反応器の圧力容器の外胴温度を、反応器を停止
させる必要がある点に上げた時から合計190日間行っ
た。
の断熱材として使用したとき、炭素質フェルト断熱材の
破損の原因を決定するために研究を行った。フィード材
料は、高温反応器に配置され、断熱材料で囲まれた黒鉛
抵抗加熱系によって反応温度以上1400℃〜1550℃まで加
熱された。その断熱材料は、密度が0.18g/cm3の炭素質
フェルトの15.2cm厚さの層からなった。そのプロセス
は、高温反応器の圧力容器の外胴温度を、反応器を停止
させる必要がある点に上げた時から合計190日間行っ
た。
高温反応器の断熱用炭素質フェルトを取出して、破損
のタイプおよび原因を視覚的および標準分析法によって
検査した。取出した断熱材の横断面を調製して変化を視
覚検査した。断熱材の内径から外径方向に渡って３つの
領域が確認できた。内部領域の領域Ａは断熱材の全厚さ
の６〜９％を占めたが、高密度で良好な構造的完全さを
有した。断熱材の全厚さの25〜50％を占めた中間領域Ｂ
は低密度で構造的完全性が低かった。そして、断熱材の
全厚さの38〜62％を占めた外側領域Ｃは未反応の炭素質
フェルトからなった。
のタイプおよび原因を視覚的および標準分析法によって
検査した。取出した断熱材の横断面を調製して変化を視
覚検査した。断熱材の内径から外径方向に渡って３つの
領域が確認できた。内部領域の領域Ａは断熱材の全厚さ
の６〜９％を占めたが、高密度で良好な構造的完全さを
有した。断熱材の全厚さの25〜50％を占めた中間領域Ｂ
は低密度で構造的完全性が低かった。そして、断熱材の
全厚さの38〜62％を占めた外側領域Ｃは未反応の炭素質
フェルトからなった。
さらに、３つの領域の各々から試料を採取して重量分
析および化学分析を行った。各領域からの約1g試料を粉
砕し秤量して白金るつぼに入れた。空気中、950℃にお
いて少なくとも４時間焼成した後、試料重量の減量から
遊離炭素を測定した。
析および化学分析を行った。各領域からの約1g試料を粉
砕し秤量して白金るつぼに入れた。空気中、950℃にお
いて少なくとも４時間焼成した後、試料重量の減量から
遊離炭素を測定した。
試料は、さらにフッ化水素酸−硝酸の混合体（50/50
の体積比）で処理し、続いて加熱によって試料を乾燥し
た。次に、それらの試料は、空気中、950℃において16
時間再焼成した。この工程によって遊離ケイ素はSiF4ガ
スとして除去された。最後に残る重量は、炭化ケイ素と
考えられた。この方法による重量減は、遊離ケイ素とし
て報告した。この分析結果を第１表に示す。
の体積比）で処理し、続いて加熱によって試料を乾燥し
た。次に、それらの試料は、空気中、950℃において16
時間再焼成した。この工程によって遊離ケイ素はSiF4ガ
スとして除去された。最後に残る重量は、炭化ケイ素と
考えられた。この方法による重量減は、遊離ケイ素とし
て報告した。この分析結果を第１表に示す。
第１表に示されたデータは、標準炭素質フェルト断熱
材（密度＝0.17g/cm3）の内側10.16cmの多くが炭化ケイ
素に転化されることを示す。炭化ケイ素は良好な熱伝導
体であって、炭化ケイ素と炭素質断熱材との界面におい
て熱を供給し続ける。従って、炭化ケイ素層は、炭素質
断熱材が破損するまで外側へ徐徐に成長できる。
材（密度＝0.17g/cm3）の内側10.16cmの多くが炭化ケイ
素に転化されることを示す。炭化ケイ素は良好な熱伝導
体であって、炭化ケイ素と炭素質断熱材との界面におい
て熱を供給し続ける。従って、炭化ケイ素層は、炭素質
断熱材が破損するまで外側へ徐徐に成長できる。
実施例２ 水素およびクロロシランの環境における各種断熱材料
の安定性を試験した。その試験材料の試料を実施例１に
記載した高温反応器に入れた。操作サイクルの終点に高
温反応器を冷却して、試験試料の重量損失を計算した。
この計算結果を第２表に示す。
の安定性を試験した。その試験材料の試料を実施例１に
記載した高温反応器に入れた。操作サイクルの終点に高
温反応器を冷却して、試験試料の重量損失を計算した。
この計算結果を第２表に示す。
第２表のデータは、炭素および黒鉛をベースにした材
料が試験環境下においてシリカ、アルミナおよびムライ
トのような標準断熱材よりも良好な安定性を有すること
を示唆している。
料が試験環境下においてシリカ、アルミナおよびムライ
トのような標準断熱材よりも良好な安定性を有すること
を示唆している。
実施例３ 本発明の断熱系で断熱されたクロロシランおよび水素
の高温反応器の外胴温度を測定した。この外胴温度を低
密度の炭素質フェルトで断熱した同様の高温反応器の外
胴温度と比較した。
の高温反応器の外胴温度を測定した。この外胴温度を低
密度の炭素質フェルトで断熱した同様の高温反応器の外
胴温度と比較した。
クロロシランと水素ガスを用いたプロセスをその高温
反応器で行った。フィード材料は、高温反応器に配置さ
れた断熱材料によって囲まれた1400℃〜1550℃の黒鉛抵
抗加熱系によって反応温度以上に加熱された。
反応器で行った。フィード材料は、高温反応器に配置さ
れた断熱材料によって囲まれた1400℃〜1550℃の黒鉛抵
抗加熱系によって反応温度以上に加熱された。
本発明の実施態様を示す断熱系は、内放射熱シールド
および外剛性フェルト層からなった。内放射熱シールド
は、異方性黒鉛箔の連続シートから作られ、その片側は
スペーサとして作用する異方性黒鉛箔の波形シートに装
着された。異方性黒鉛箔は約0.038cmの厚さと約1.12g/c
m3の密度を有した。そのシートと波形シートの合計厚さ
は約0.22cmであった。その黒鉛シートと波形シートとの
複合体は、28のラップからなる厚さ6.35cmのらせん状に
巻かれた。次に、前記内放射熱シールドは、0.4g/cm3の
密度をもった15.2cmの剛性黒鉛フェルトで巻かれた（ユ
ニオン・カーバイド社製の商品名UCARなる黒鉛フェル
ト）。この高温反応器において反応を２回行った． 断熱材として0.168g/cm3の密度をもった15.2cm厚さの
層の炭素質フェルトを使用し、放射熱シールドを使用し
ない同様の２つの高温反応器内で同様のプロセスを実施
した。
および外剛性フェルト層からなった。内放射熱シールド
は、異方性黒鉛箔の連続シートから作られ、その片側は
スペーサとして作用する異方性黒鉛箔の波形シートに装
着された。異方性黒鉛箔は約0.038cmの厚さと約1.12g/c
m3の密度を有した。そのシートと波形シートの合計厚さ
は約0.22cmであった。その黒鉛シートと波形シートとの
複合体は、28のラップからなる厚さ6.35cmのらせん状に
巻かれた。次に、前記内放射熱シールドは、0.4g/cm3の
密度をもった15.2cmの剛性黒鉛フェルトで巻かれた（ユ
ニオン・カーバイド社製の商品名UCARなる黒鉛フェル
ト）。この高温反応器において反応を２回行った． 断熱材として0.168g/cm3の密度をもった15.2cm厚さの
層の炭素質フェルトを使用し、放射熱シールドを使用し
ない同様の２つの高温反応器内で同様のプロセスを実施
した。
断熱材の断熱性能の指標として、高温反応器外胴の外
部温度を少なくとも４ヶ月間に渡って監視した。これら
の測定結果を第３表に示す。
部温度を少なくとも４ヶ月間に渡って監視した。これら
の測定結果を第３表に示す。
第３表に示したデータは、標準炭素フェルトの断熱性
能が時間と共に低下するが、本発明の内放射熱シールド
と剛性フェルトとの組合せ体では、対応する低下が見ら
れないことを示す。
能が時間と共に低下するが、本発明の内放射熱シールド
と剛性フェルトとの組合せ体では、対応する低下が見ら
れないことを示す。
本発明によるクロロシランと水素ガスを含有する高温
反応器は、その反応室の外側を、異方性黒鉛の連続スパ
イラル巻きシートで形成された内放射熱シールドと、特
定の密度を有する炭素質の外剛性フェルト断熱層からな
る断熱システムによって絶縁することによって、従来の
高温反応器に比較して、温度的に極めて長期間に渡って
安定で、かつ効率的に運転することができる。
反応器は、その反応室の外側を、異方性黒鉛の連続スパ
イラル巻きシートで形成された内放射熱シールドと、特
定の密度を有する炭素質の外剛性フェルト断熱層からな
る断熱システムによって絶縁することによって、従来の
高温反応器に比較して、温度的に極めて長期間に渡って
安定で、かつ効率的に運転することができる。
第１図は、本発明の断熱システムを使用する高温反応器
の横断面図；そして第1A図、第１図に示した内放射熱シ
ールド３の部分拡大横断面図である。 １……高温反応器、２……発熱体 ３……内放射熱シールド、４……炭素質の外剛性断熱層 ５……外胴、６……スペーサ ７……ラップ
の横断面図；そして第1A図、第１図に示した内放射熱シ
ールド３の部分拡大横断面図である。 １……高温反応器、２……発熱体 ３……内放射熱シールド、４……炭素質の外剛性断熱層 ５……外胴、６……スペーサ ７……ラップ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−154788（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−138981（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−5984（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−260875（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−69707（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−58847（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−227244（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−292429（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−149142（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−20132（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−146335（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−117927（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−180095（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−32126（ＪＰ，Ｕ) 特許2603118（ＪＰ，Ｂ２) 特許2607670（ＪＰ，Ｂ２) 特許2862580（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平１−32917（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平５−49916（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭49−15592（ＪＰ，Ｂ１) 実公 平２−30715（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平５−47920（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16L 59/00 - 59/08 B32B 1/00 - 35/00 D04H 1/00 - 18/00 C01B 31/00 - 31/36 F27D 1/00 - 1/18
Claims (6)
- 【請求項１】1000℃以上の温度においてクロロシランン
と水素ガスを接触させる反応室からなり；該反応室の外
側が、（Ａ）ラップの間をスペーシング手段によって隔
離された異方性黒鉛の連続スパイラル巻きシートで形成
された内放射熱シールド、及び（Ｂ）0.160〜0.801g/cm
3の範囲内の密度を有す炭素質の外剛性フェルト断熱層
からなる断熱システムによって絶縁されることを特徴と
する、クロロシランと水素ガスを含有する高温反応器。 - 【請求項２】前記スペーシング手段が、波形シートであ
る請求項１記載の高温反応器。 - 【請求項３】前記波形シートが、異方性黒鉛から製造さ
れる請求項２記載の高温反応器。 - 【請求項４】前記波形シートが、炭素から製造される請
求項２記載の高温反応器。 - 【請求項５】前記スペーシング手段が、穴開きシートで
ある請求項１記載の高温反応器。 - 【請求項６】前記スペーシング手段が、繊維状であるで
ある請求項１記載の高温反応器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US38122889A | 1989-07-18 | 1989-07-18 | |
| US381228 | 1995-01-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0356795A JPH0356795A (ja) | 1991-03-12 |
| JP3215407B2 true JP3215407B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=23504186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18735290A Expired - Lifetime JP3215407B2 (ja) | 1989-07-18 | 1990-07-17 | 高温反応器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5126112A (ja) |
| JP (1) | JP3215407B2 (ja) |
| DE (1) | DE4022707C2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5906799A (en) * | 1992-06-01 | 1999-05-25 | Hemlock Semiconductor Corporation | Chlorosilane and hydrogen reactor |
| US5422088A (en) * | 1994-01-28 | 1995-06-06 | Hemlock Semiconductor Corporation | Process for hydrogenation of tetrachlorosilane |
| US5637377A (en) * | 1995-05-31 | 1997-06-10 | Sunclipse, Inc. | Protective containerboard for electrostatic discharge sensitive devices |
| FR2780135B1 (fr) | 1998-06-18 | 2000-08-25 | Philec Sa | Protection thermique formant bouclier thermique |
| US6211424B1 (en) * | 1998-07-30 | 2001-04-03 | Radioactive Isolation Consortium, Llc | Advanced vitrification system |
| US6413601B1 (en) * | 1998-10-23 | 2002-07-02 | Graftech Inc. | Thermal insulating device |
| US6387462B1 (en) | 1999-12-10 | 2002-05-14 | Ucar Graph-Tech Inc. | Thermal insulating device for high temperature reactors and furnaces which utilize highly active chemical gases |
| AU1947601A (en) * | 1999-12-10 | 2001-06-18 | Graftech Inc. | Thermal insulating device |
| US20040173597A1 (en) * | 2003-03-03 | 2004-09-09 | Manoj Agrawal | Apparatus for contacting gases at high temperature |
| CA2517764C (en) * | 2003-08-22 | 2009-10-13 | Tokuyama Corporation | Silicon production apparatus |
| US7727483B2 (en) * | 2004-08-19 | 2010-06-01 | Tokuyama Corporation | Reactor for chlorosilane compound |
| US8298490B2 (en) * | 2009-11-06 | 2012-10-30 | Gtat Corporation | Systems and methods of producing trichlorosilane |
| EP2539067A2 (en) * | 2010-02-26 | 2013-01-02 | Morgan Advanced Materials And Technology Inc. | Carbon-based containment system |
| US10315181B2 (en) | 2010-09-27 | 2019-06-11 | Gtat Corporation | Heater and related methods therefor |
| US20120199323A1 (en) | 2011-02-03 | 2012-08-09 | Memc Electronic Materials Spa | Shell and tube heat exchangers and methods of using such heat exchangers |
| WO2012177274A2 (en) | 2011-06-21 | 2012-12-27 | Gtat Corporation | Apparatus and methods for conversion of silicon tetrachloride to trichlorosilane |
| KR20140125404A (ko) | 2012-01-30 | 2014-10-28 | 헴로크세미컨덕터코포레이션 | 반응기에서의 표면의 복구 및/또는 보호 방법 |
| DE102015100062A1 (de) * | 2015-01-06 | 2016-07-07 | Universität Paderborn | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Siliziumcarbid |
| DE102015224099A1 (de) * | 2015-12-02 | 2017-06-08 | Wacker Chemie Ag | Wirbelschichtreaktor und Verfahren zur Herstellung von polykristallinem Siliciumgranulat |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3343920A (en) * | 1966-01-11 | 1967-09-26 | Norton Co | Furnace for making silicon carbide crystals |
| US3920339A (en) * | 1973-11-28 | 1975-11-18 | Nasa | Strain arrestor plate for fused silica tile |
| DE2744636A1 (de) * | 1977-10-04 | 1979-05-17 | Wolfgang Dipl Ing Boecker | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von hochreinem siliciumcarbidpulver und seine verwendung |
| SE426663B (sv) * | 1979-12-05 | 1983-02-07 | Asea Ab | Vertikal ugn for isostatisk varmpressning med vermeisolering |
| DE3242959C2 (de) * | 1981-11-20 | 1986-02-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho, Kobe | Isostatische Heißpreßvorrichtung |
| US4737348A (en) * | 1982-06-22 | 1988-04-12 | Harry Levin | Apparatus for making molten silicon |
| US4597948A (en) * | 1982-12-27 | 1986-07-01 | Sri International | Apparatus for obtaining silicon from fluosilicic acid |
| DE3327659A1 (de) * | 1983-07-30 | 1985-02-14 | MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München | Verfahren zur herstellung eines verbundkoerpers aus keramik oder faserverstaerkter keramik sowie ein nach diesem verfahren gefertigtes sandwich-gebilde |
| USH140H (en) * | 1985-04-18 | 1986-10-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Carbon/carbon combustor external insulation |
| US4888242A (en) * | 1986-05-27 | 1989-12-19 | Toyo Tanson Co., Ltd. | Graphite sheet material |
| DE3732073A1 (de) * | 1987-09-23 | 1989-04-06 | Siemens Ag | Hochreine innenauskleidung fuer einen elektroniederschachtofen |
| US4892783A (en) * | 1988-11-10 | 1990-01-09 | General Electric Company | Tri-element carbon based heat shield |
-
1990
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- 1990-07-17 DE DE4022707A patent/DE4022707C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1991
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| US5126112A (en) | 1992-06-30 |
| DE4022707C2 (de) | 2002-01-31 |
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