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关于秸秆生物质柴油一些问题? 现在有哪些公司在做? 现状如何? 经济效益怎样? 可行性有否? 秸秆生物质柴油主要是利用植物体的那部分? 纤维素 、半纤维素、还是 木质素 ? 一直在关注植物秸秆的利用问题,也从事着相关的行业,我看论坛很多关于生物质柴油的帖子,疑问很多,希望通过坛友得到答案! 查看更多 6个回答 . 4人已关注
预应力混凝土的施工工艺? 大家讨论一下预应力混凝土的施工工艺都有哪些?都是怎么施工的? 能附带说明图更好。 [ ]查看更多 4个回答 . 4人已关注
亲,你家蒸碱蒸发器节能吗?氯碱节能技术专题? 大家非常注重 烧碱 节能技术,但是很多时候更多地关注重点在于电解技术上,烧碱节能是一个综合节能的优化组合,节能的重点相当一部分还在蒸碱提浓这个环节。你对你家 蒸发器 各效的温度梯度、浓度梯度和真空度怎么保证关注过吗?查看更多 26个回答 . 2人已关注
多晶硅/单晶硅技术资料? 多晶硅/单晶硅技术资料 太阳能级别的硅用于太阳能行业。美国能源部信息管理局发布的《国际能源展望2006》预计,2030年,全世界的用电量将是2003年的两倍,全世界用电量将从2003年的147810亿kWh增加到2030年的301160亿kWh,年均增长2.7%。大规模的开发利用可再生能源,已成为未来各国能源战略的重要组成部分。从世界可再生能源的利用与发展趋势看,风能、太阳能和生物质能发展最快,产业前景最好,其开发利用增长率远高于常规能源。根据目前情况,粗略估算世界上潜在的可再生能源有:   水能资源4.6Tw,可开采资源0.9Tw;   风能可开发资源2TW;   生物能3Tw;   太阳能资源120000Tw,实际可开发资源高达600TW。   太阳能的利用有多种方式,而能够真正作为人类未来的补充能源以及未来能源结构基础的只有太阳能规模化发电。   在我国,仅塔克拉玛干沙漠每年照射的太阳能,按光电转化效率20%计算,也有1227600亿千瓦时可提取的能量。相当于1500个三峡发电站的发电量(三峡电站全部投产后年发电量为847亿千瓦时), 是2005年全国发电量的50倍(2005年全国发电量24747亿千瓦时),2006年全国发电量的43倍(2006年全国发电量28344亿千瓦时),2007年全国发电量的37倍(2007年全国发电量32559亿千瓦时)。   电子级别的硅可用于电子行业,电子级硅材料的产量是衡量电子工业的发展水平,同样具有国家战略意义。不过电子级硅的发展应该是太阳能级硅发展之后的事,暂时不谈电子级硅吧。   太阳能有如此大的潜力,似乎好象应该出些钱,再发展一下可持续发展的理论为硅材料制造保驾护航,为黎民百姓造福。然而事实并非如此,根据国家《可再生能源中长期发展规划》,“到2020年,风电装机目标为3000万千瓦,生物质发电达到3000万千瓦,太阳能发电装机180万千瓦。”这是什么概念,仅2007年国内一年的太阳能电池的产量就能满足国内今后十几年需求的2/3还多。总之,硅材料的发展的环境是很不好的。   为什么本来该被当作宝的产业却受到了冷遇呢?归根结底还是由于技术落后。由于技术的限制,使硅材料的生产成本高,副产品难以处理。特别是四氯化硅的氢化问题成为硅材料产业发展的瓶颈问题。如果这些关键技术不解决,硅产业是很难真正健康地发展的。幸运的是本人找到许多关于硅材料关键技术的资料。为了证明本人确实找到了有关技术,举一两个实例是非常有必要的。“擒贼先擒王,射人先射马”,如果把硅产业发展的头号难题,也就是所谓的瓶颈问题,四氯化硅氢化问题解决了,我想会是很有说服力的。为了说明当前四氯化硅的氢化问题难以实现的主要原因,需要拿我国四氯化硅氢化技术的现状做比较,希望不会有人介意。看看以下文件:   《国家科技支撑计划重点项目“多晶硅材料产业关键技术开发”课题申请指南》   一、 指南说明   多晶硅是集成电路和光伏发电用关键原材料,是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》制造业领域基础原材料优先主题的重要内容。本项目重点研究最具条件的改良西门子法产业化工程技术,突破和提升关键生产技术,为千吨级多晶硅生产线提供成套技术支撑,千吨级生产线的产品质量基本满足8英寸硅单晶制备要求,生产成本具备与世界多晶硅企业竞争的能力。跟踪世界新技术研究发展方向、开发具有自主知识产权的低成本多晶硅新工艺技术。   本项目安排六个课题:   二、 指南内容   课题一、大型三氯氢硅合成、提纯工艺技术与关键装置研究   经费来源:国家拨款200万元。   课题二、高效加压还原炉系统研究   经费来源:国家拨款330万元。   课题三、大型改良西门子法尾气回收工艺技术及装备   经费来源:国家拨款230万元。   课题四、大型四氯化硅氢化技术与装置研究   1.主要研究内容:   高温低压氢化;低温加压氢化。   2.主要考核指标   高温低压氢化主要考核指标:   (1)每台氢化炉的四氯化硅处理能力>540kg/h;四氯化硅在炉内的一次转化率>20%。   (2)电耗:70 kwh/kg•Si。   (3)系统连续稳定运行。   低温加压氢化主要考核指标:   (1)每台氢化炉的四氯化硅处理能力>5000kg/h;四氯化硅在炉内的一次转化率>25%。   (2)电耗:35 kwh/kg•Si。   (3)系统连续稳定运行。   3.实施年限:3年   4.经费来源:国家拨款600万元。   课题五、低成本多晶硅新工艺技术研究   经费来源:国家拨款400万元。   课题六、多晶硅标准、专利体系建设与研究   经费来源:国家拨款240万元。   由拨款的数额来看,四氯化硅氢化的确是最重要的问题。下面再看看四氯化硅氢化技术的技术资料。   解决硅产业的发展瓶颈问题----四氯化硅氢化技术一   本技术涉及到高压等离子条件下四氯化硅的氢化工艺,特别是用硼做催化剂的四氯化硅的氢化反应。   目前在半导体工业生产硅的工艺用三氯氢硅与氢气反应,这个过程中三氯氢硅减少,并在受热的衬底上沉积多晶硅。反应中大部分的三氯氢硅不是转化为硅,而是转化为四氯化硅。尽管硅是有效的反应产物,但是四氯化硅是反应中低价值基本无用的副产品。硅处于低的转化率使得生产硅的成本提高。降低生产硅的总体成本的一个途径是回收利用四氯化硅并把它转化为可产生硅的反应物。   高压等离子(high pressure plasma 简写为HPP)条件下四氯化硅转化为更有价值的可产生硅的化合物的反应方程式为:   HPP H2 + SiCl4 → SiHC 3 + SiH2Cl2 + HC1   该反应中四氯化硅的氢化(转化)效率主要取决与输入气体的H2/SiCl4比率和HPP的射频电源功率。在反应器中增加输入气体的H2/SiCl4比率可以增加SiCl4的转化率。最高的H2/SiCl4比率使SiCl4有最高的转化率,这个最高的比率是由反应后氯硅烷聚合体中SiH2Cl2的比率决定的。这种聚合体是油状的、对冲击敏感的、危险的物品,应该从安全方面考虑其合理性。即使是少量的聚合体也应该避免,因为聚合体形式可以沉积在反应器的内壁,经过积累可以达到危险的程度。   对于给定的SiCl4的进料速率和一定的H2/SiCl4比率,转化率的增加与射频电源功率的增加有着内在的关系,当转化率达到最高时,会随着射频电源功率的增加而减小。对于独有的高压等离子反应器装置,H2/SiCl4比率为4.2,射频电源功率在1.7KW的水平,四氯化硅进料速率为10.7gm/min(原文如此,难道是mg/min、g/min或者Kg/min,或者其它单位?),转化率可以达到49.9%并且没有明显的聚合体形式。在HPP反应器的出口测量到反应产物含有50.1%的SiCl4,41.3%的 SiHCl3, 和8.6% 的SiH2Cl2。49.9%的转化率是非常高的,并且和供选择的技术相比有着非常有价值的影响。虽然该技术有着非常高的转化率,但是还应该进一步提高转化率,降低射频电源功率要求,以及增加反应器对SiH2Cl2的容纳能力。当然本技术提供了一种用催化剂来提高SiCl4的转化率。   本技术的目标就是要增加SiCl4氢化后SiHCl3的量。   技术概要   上述的其它目标和优点可以通过催化的HPP氢化反应器实现。氢气和四氯化硅在HPP和存在硼或铝的条件下反应生成SiHCl3 和SiH2Cl2。催化剂硼可以以B2H6(diborane)或者BCl3(boron trichloride)的形式存在,催化剂铝可以以AlCl3(aluminum trichloride)的形式存在。   图片简述      唯一的图片是本技术的HPP装置的图解说明。      详细说明      唯一的图片是氢化工艺的装置图解。沉积装置意味着产生高压射频等离子体。高压等离子体(HPP)的意思是等离子体在大于100乇(大约13.3KP)的压力下产生,最好是在1个大气压下产生等离子体。氢化装置包括射频发生器10、阻抗匹配模块12,阻抗匹配模块的一个例子是允许反应气体通过的空心线圈电感。当阻抗匹配模块适当的调整时,模块的输出端会产生高电压。这个高电压能产生等离子体,并与高压等离子体喷嘴14连通。反应物通过线圈和喷嘴后在高电压下反应。高压等离子体喷嘴在反应腔16内,反应腔16的四周是可以控制的。反应腔16的两端被套18封闭。本技术中的反应物包括四氯硅烷20,氢气22,催化剂例如硼24,惰性气体例如氦26与气体控制系统28连通。气体控制系统可以控制和计量每一种反应气体。气体控制系统给阻抗匹配模块提供合适比例的混合气体,然后气体通过HPP喷嘴14。本技术的练习中,首先通入的气体是惰性气体如氦气,然后通入的气体是氢气,同时高压等离子体产生。产生等离子体后合适地调整阻抗匹配模块,四氯化硅和硼或铝的催化剂添加到等离子体蒸汽中。最好的催化剂是硼,其形式为B2H6或者BCl3。流出的物体收集在30中,然后分离,纯化,去除催化剂等等。   以下非限制的例子是本技术最好的模式并可以进一步说明该技术。   例1:   如图所示的四氯化硅氢化反应中,四氯化硅的进料速率保持在12gm/min,射频电源功率调整到1.3KW,氢气的进料速率随四氯化硅的进料速率变化而变化。实验运行时不要向流动气体添加B2H6。流动的B2H6气体是用parts per million(ppm)的形式衡量。从反应器流出的生成物被收集并用气体色谱法(GC)分析。表1显示的实验结果。   表1显示了随H2/SiCl4比率变化加入微量的B2H6的效果。每个例子都表明加入催化剂B2H6后SiCl4的转化率提高。此外,B2H6还增加了SiCl4到SiH2Cl2的转化率,当H2/SiCl4比率为10.1和6.4ppm的B2H6时,收集物中SiH2Cl2的比例超过25%。在H2/SiCl4比率为10.1和6.4ppm的B2H6时没有发现聚合体的形式。然而在类示条件下没有B2H6有相当的聚合体可以观察到。在有B2H6存在的条件下,当H2/SiCl4比率大于6时可以观察到聚合体。对于HPP反应器收集气体的质谱分析表明,B2H6在等离子体中转化为BCl3。   例2:   如图所示的四氯化硅氢化反应中,H2/SiCl4比率为5.19,射频电源功率为1.5KW,四氯化硅的进料速率保持在12gm/min。加入反应器中的B2H6的浓度是变化的,表2显示了加入不同浓度B2H6的反应结果。   表2显示了加入一系列浓度(5ppm至15ppm)的硼。催化活性硼的浓度对于四氯化硅氢化的影响不是主要的影响。在进一步的实验中,硼的浓度由0.1ppm至35ppm,结果显示硼的浓度更适合于低浓度。   虽然本技术不希望被任何理论约束,但是硼作为催化剂可以有以下几点:a)硼提高了SiH2Cl2的转化率,b)消除了聚合体的形式。微量的催化剂可以应用在高H2/SiCl4比率中清除聚合体,这在HPP反应器收集的气体中增加了SiH2Cl2的比率,提高了SiCl4的转化率。同时,催化剂减少了SiCl4氢化过程中对射频电源功率的需求。   解决硅材料产业发展的瓶颈问题----四氯化硅氢化技术二   三氯氢硅trichlorosilane 简写为TCS, 四氯化硅silicon tetrachloride 简写为STC。   工艺的一些有关情况:   一种四氯化硅(STC)与硅和氢气反应生成三氯氢硅(TCS)的工业用生产工艺,硅为冶金级硅, 反应容器 为流化床反应器、固体床反应器或搅拌床反应器。过程温度在400和600摄氏度之间 。   反应方程式   Si + 3SiCI4 + 2H2 = 4HSiCI3   TCS同样可以用冶金硅与HCL反应产生。在过程温度在250和1100摄氏度之间。温度不同会影响TCS的转化率,反应后TCS的含量在10到85%之间。反应方程式:   Si + 3HCI = HSiCI3 + H2   Si + 4HCI = SiCI4 + 2 H2   生产多晶硅的过程中TCS会分解出大量的STC和一定量的硅烷。   4HSiCI3 = Si + 3SiCI4 + 2H2   4HSiCl3 = SiH4 + 3SiCl4   STC主要处理方法是STC与氢气和氧气反应生成 二氧化硅 (白碳黑),部分用于生产光学纤维,也有的卖给其它应用STC的地方。通常来说,市场上可应用的STC过多,需要回收利用一部分平衡STC的产量。   用STC与冶金硅和氢气反应生成TCS的优点就是可以回收利用多晶硅生产过程中的副产品STC。多晶硅是由硅生成的TCS转化而成,因此回收STC可以减少对硅的需求。反应器中只有部分STC能转化成TCS,STC的最大转化率由反应的平衡状态决定。STC的完全转化需要通过多个反应器并且随后分馏出TCS。通常情况下通过一个反应器STC的转化率要比平衡状态时的转化率低,这是由温度起主要作用的动力学特性决定的。加入催化剂可以提高转化率(接近平衡状态)。这一过程常用的催化剂有铜(任何铜基可以起作用)和铁(任何铁基可以起作用),冶金硅中就含有铁,这在反应中会提高转化率。   升高温度会降低转化率,增加压力会提高转化率。图1和图2显示了平衡时的转化率与温度和压力之间的函数关系。   冶金硅中含有的杂质元素有铁,钙,铝,锰,镍,锆,氧,碳,锌,钛,硼,磷和其它元素。反应中一些元素是会形成惰性的化合物,如铁和钙可形成稳定的氯化物。金属氯化物根据粒径的大小,有的会被硅烷气体吹出反应器,有的会在反应器中结成块。其它杂质元素如铝,锌,钛,硼和磷通常形式挥发性金属氯化物,和硅烷一起离开反应器。   O和C在反应器中不反应或者反应很慢,含氧和碳的化合物在反应器中富集起来形成炉渣。最小的矿渣颗粒会被吹出反应器而滞留在过滤系统中。   冶金硅中的许多元素会影响硅、氢气与STC反应生成TCS过程中硅的性能。   工艺的内容:   以前已经发现在反应器中加入一定量的锰用于生产STC,在硅与STC、氢气反应的过程中反应器内锰的总量对于生成TCS的转化率有着重要的影响。   本工艺中加入反应器中的冶金硅中锰的含量不超过50ppmw,反应温度在400至800摄氏度之间,反应压力在0.1到30个大气压之间。   分析发现加入反应器中的硅锰的含量在50ppmw以下都能使转化率很高,其中以锰的含量为35ppmw为佳。   随着反应的进行,加入的硅被消耗掉,锰的含量会增加。反应器内锰的总含量不应能超过200ppmw,最好不要超过150ppmw。冶金硅中锰含量的控制是通过选用低锰含量的原料,并且使用的电极、电极糊、电极外壳中锰的含量都很低。为了进一步降低硅中的锰含量,可以在硅固化后过滤,适合的有HF,HCL和/或FeCl3溶液。      图形简要说明:   图1和图2的显示了STC的理论转化率曲线(基于平衡状态) 。   图3至6显示了STC在流化床反应器中的转化率曲线,描述的是通过第一个反应器的第一次转化率。   详细描述:   例子1至4中均为由碳钢和嵌入一块加热的铜块制成的连续实验流化床反应器。实验的温度和压力分别保持在550 ° C和4bar。对于每个测试, 5克粒径在125至180μ m的硅颗粒添加到反应器。 反应器内应始终保持着5克硅,可以不断地添加硅取代反应掉的硅。 0.08克的CuCl(相当于1 %铜)和第一次添加的5克硅一起添加到反应器。通入反应器的混合气体由335毫升/分钟的正常的氢气,168毫升/分钟( 69克/小时)的四氯化硅和56毫升/分钟氩气组成。从反应器出来的主要由 TCS和STC组成的混合气体用 气相色谱仪 ( GC )分析。氩气是气相色谱法测量的一种内部标准。测量的样本是第一个反应器出来的STC的转化率。   示例1   合成硅样品是由高纯度硅与0.21 % 的铁, 0.12 %的 Al和25 , 50和200 ppmw锰混合而成(样品A、B和C),它们是在感应炉中磨后粒径在125和180 μ m之间。硅与非常低的锰含量1 ppmw制成样品D。表1中给出了样本A, B , C和D的化学成分。   样本A, B , C和D在550摄氏度和上述的连续实验流化床反应器用来生产三氯化硅。图3表示了样品A,B,C和D中STC的转化率。   从图3可以看出, STC的转化率随着锰含量的减少而增加。样品A,B,D有着非常高的转化率。   示例2   由Elkem AS, Bremanger Smelteverk生产的硅,其中含5 ppmw的锰,通过磨并甄别出颗粒在125至180 μ m大小的硅颗粒(样品E )。初始加入的硅大约消耗25%的时候向反应器中添加 50毫克( 1 % ,按重量计)锰粉。   表2显示了样品E,F,G,H,I的化学成分分析。   图4显示了没有添加锰和添加锰后的STC的转化率。   从图4可以看出,添加1 %重量的锰粉后STC转化率降低了75 %以上。这清楚地表明,如果在反应器中锰含量增加, STC的转化率将急剧下降。   示例3   合成硅样品由高纯度硅与0.21 % 的铁, 0.12 %的铝混合制成,在感应炉内磨并甄别出颗粒125至180 μ m硅颗粒(样品D )。   样品D的化学成分在表1中表示 。   样品D在550摄豕度和上述的连续实验流化床反应器中用来生产三氯氢硅。   约28 %的初始添加的硅消耗的时候向反应器添加10毫克( 200 ppmw )锰粉。   图5显示了获得的样品D与添加200ppmw的锰粉后STC的转化率 。   从图5可以看出,添加200 ppmw锰粉后STC的转化率降低了约35 % 。因此,在反应器中保持锰的低含量以获得STC高的转化率是非常重要的。   示例4   不同锰含量,通过磨并甄别出粒径在125至180 μ m的硅颗粒样品(样本E,F,G, H,I) 。   表2显示了样品E到I的化学成分分析。   样品E,F,G,H,I在550摄豕度和上述的连续实验流化床反应器中用来生产三氯氢硅。图6显示了样本E到I的STC的转化率。   从图6可以看出, STC的转化率随着锰含量的增加而降低。样品E和F的转化率是非常高的。     图片与表格   图片与表格   分析:   1,四氯化硅氢化最重要的技术参数是一次转化率。由这两项技术资料可以看出,国外四氯化硅氢化一次转化率高达50%以上,远远高于我国四氯化硅氢化技术研究的期望目标。这说明国外的技术的确是很先进的。   2,一般条件下氢气是难以反应的,使氢气反应要有活化条件。使氢气活化的方法不仅仅有加热的方法,还可以用高电压把氢气制成等离子体活化后参加反应。这样好象既能提高转化率又能降低能量的消耗。   3,催化剂是影响转化率的一个因素。催化剂不但有正催化剂,还有反催化剂。正催化剂提高了转化率,反催化剂降低转化率。在SiCl4+H2+Si→SiHCl3的四氯化硅氢化反应中,正催化剂有Cu,Fe,Al,Ni等,它们在Si中的含量一般在1%左右;反催化剂有Mn,Mn在硅中含量为百万分之一的时候四氯化硅转化率在50%以上,锰在硅的含量为万分之二的时候四氯化硅转化率下降35%,锰在硅的含量为%的时候四氯化硅转化率在10%以下,也就是说,硅中锰含量的大小,对四氯化硅的转化率有着很大的影响。回头再看看《大型四氯化硅氢化技术与装置研究》中要求“系统连续稳定运行”,这说明目前的四氯化硅氢化中系统是不能连续稳定运行,其原因很可能是随着硅的消耗,Mn的含量不断增加,导致了四氯化硅转化率降低,即四氯化硅的转化率是不稳定的。大胆地做一下推测,对Mn等随含量影响SiCl4转化率的催化剂未做适当的处理,是目前四氯化硅氢化技术难以成功实施的主要原因。   4,多晶硅材料产业是知识密集型和资金密集型产业。技术的密集绝不是简单知识累积,例如四氯化硅的氢化中的技术难点不被点破是很难成功实施的。   目前我国多晶硅材料生产方面的技术还是落后的,由于落后国家未开放中国的市场,但是另一方面又兴起许多家多晶硅企业,必将形成群雄逐鹿的局面。不管怎样,提高技术是知识密集型的硅材料产业的唯一出路。但是发展技术并不容易,而参照国外先进的技术资料可以省却许多弯路。本人搜集了大量的多晶硅/单晶硅方面的技术资料,或许可以助上一臂之力。资料的基本情况如下:   一,资料为美国,德国,日本三国的多晶硅/单晶硅方面的技术资料。   二,资料主要涉及化学法生产多晶硅/单晶硅。   三,资料文字形式以各国的语言形式为主,即美国的为英文,德国的为德文,日本的为日文。   四,资料以美国资料为主。美国技术资料434项,日本66项,德国44项,共544项。   五,资料以知名的多晶硅产量大公司的技术资料为主,其中MEMC技术资料278项,TOKUYAMA技术资料66项,WACKER技术资料44项,Hemlock技术资料21项,REC技术资料15项,其它各公司技术资料共计120项。   六,技术资料最长的有13万词,是关于半导体制造的,最短的2000词左右,如两项四氯化硅氢化就是最短的两篇。   七,资料总的空间大小1.47G,压缩后1.28G。   八,特别提醒,由于资料从国外找的,资料可能有国外的病毒。虽经过多种杀毒软件的处理,估计仍有病毒。因为出现过网站为保护用户利益,拒绝访问的提示。   对于硅产业的前景,我还是有自己的看法的。我相信将来的太阳能可以用“正循环”来形容。所谓正循环,就是在太阳能发展到一定阶段后,太阳能所发的电一部分用于太阳能的制造,另一部分可以用于干其它事情。例如太阳能的投入能源与产出能源为1:3,在正循环时代里,往太阳能里投入1份能源,生出3份能源,然后把太阳能生出的1份能源投入太阳能,其它2份干其它事情,投入的1份又可以生出3份能源,又可以有1份投入,2份干其它的事情。与现在能源越用越少的情况相反,正循环时代里能源越用越多。正循环时代里太阳能发电总体上显示出零成本或者负成本,在太阳能上投资将不会有输家。人们将疯狂比把地球上每一个能安装太阳能的角落里安装上太阳能电池。而地球上占26%比例的硅元素也足以能承担起这个重任。正循环时代里由于能源成本的低廉性和增长性,社会生产力将得到极大提高,社会经济结构发生根本性变化,人们的生活质量会再一步得到极大提高。正循环时代里人们会毫不吝惜地用电解水生产氢气做各种燃料,人们的社会活动中所用的能源来源于太阳能,终止于纯净水,达到真正的绿色无污染,社会环境得到极大的改善。正循环时代就象信息时代一样成为某一时代的特征。所有能坚持到那一时代的太阳能企业都将作为英雄被载入史册,向所有能坚持到那一时代的太阳能企业致敬,顺便也向现在与太阳能有关的企业致敬一下。   不过前景归前景,投资归投资。我对找资料的前景是很看好的,而且也找到些资料,但是是否能有好的结果,我现在还不敢肯定。而且投资都有危险的,还是谨慎些好。 查看更多 5个回答 . 4人已关注
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简介
职业:浙江众立合成材料科技股份有限公司 - 设备工程师
学校:云南民族大学 - 民族文化学院
地区:浙江省
个人简介:爱情究竟是精神** 还是世纪末的无聊消遣查看更多
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