反應方法和反應裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在使多種氣體反應制造目標化合物時無需大量使用作為原料的所述氣體，且目標化合物的每單位時間的生成量高的反應方法和反應裝置。反應裝置具備：反應容器（1），其進行氣體狀的硒與氫氣的反應；內(nèi)管（2），其將氫氣向反應容器（1）內(nèi)供給；和外管（3），其以包圍內(nèi)管（2）的方式與內(nèi)管（2）同軸地設置。在反應容器（1）的內(nèi)部的底部，設置有收容硒（10）的原料收容部（6），液體狀的硒（10）氣化而產(chǎn)生硒蒸氣。內(nèi)管（2）的頂端的噴射口（2a），在與外管（3）的下端側的開口（3a）相比更靠軸向內(nèi)部側配置，將氫氣朝向外管（3）的下端側的開口（3a）噴射。通過該噴射形成反應容器（1）內(nèi)的氣體從外管（3）的上端側的開口（3b）流入到外管（3）的內(nèi)部并從下端側的開口（3a）流出的氣體流路。
【專利說明】反應方法和反應裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及使多種氣體接觸來使其反應的反應方法和反應裝置。

【背景技術】
[0002]硒化氫是例如用作CIGS (Copper Indium Gallium Selenide:銅銦鎵硒)型太陽能電池的原料的有用的化合物。
[0003]已知幾種硒化氫的制造方法，例如，在專利文獻I中，公開了一種使金屬硒和氫氣在400~700°C的溫度下接觸來合成硒化氫的方法。
[0004]另外,在專利文獻2中，公開了一種使金屬硒和氫氣在400~700°C的溫度下反應來制造硒化氫的硒化氫制造裝置。專利文獻2所公開的硒化氫制造裝置能夠捕集從反應爐抽出的反應氣體中所包含的未反應的金屬硒并使其氣化，隨氫氣一起再導入至反應爐。由此，能夠將金屬硒作為原料有效利用。
[0005]另外，專利文獻2所公開的硒化氫制造裝置，能夠從生成的包含硒化氫的反應氣體中捕集硒化氫，使捕集硒氫之后的反應氣體返回氫投入路徑，并再導入至反應爐。由此，能夠將反應氣體中的氫氣作為原料有效利用。
[0006]這樣，專利文獻2所公開的硒化氫制造裝置，能夠謀求有效利用金屬硒、氫氣，因此能夠提高硒化氫的收率。
[0007]現(xiàn)有技術文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2007-246342號公報
[0009]專利文獻2:日本特開2012-153583號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]然而，金屬硒在所述溫度下僅具有小的平衡蒸氣壓，因此硒蒸氣的向氣相(反應系)的供給量少。由此，在專利文獻1、2所公開的技術中，硒化氫的每單位時間的生成量低，進行大規(guī)模下的工業(yè)生產(chǎn)并不容易。
[0011]另外，在專利文獻I所公開的硒化氫的制造方法中，投入到反應爐的氫氣大多保持未反應狀態(tài)而從反應爐排出，因此存在需要大量的氫氣的問題。進而，存在以氫氣的使用量為基準的硒化氫的收率低這樣的問題。
[0012]進而，專利文獻2所公開的硒化氫制造裝置，由于使未反應的金屬硒和氫氣循環(huán)，所以能夠謀求提高以氫氣的使用量為基準的硒化氫的收率，但不會提高反應爐內(nèi)的金屬硒與氫氣的接觸效率，因此，存在反應氣體中的硒化氫的濃度低這樣的問題。特別是，在裝置為大型的情況下，硒化氫的濃度低這樣的傾向強。進而，在捕集未反應的金屬硒并再導入到反應爐時會伴隨大量的氫氣，所以存在需要回收大量的氫氣這樣的問題。
[0013]因此，本發(fā)明的課題在于解決如上所述的以往技術所具有的問題，提供一種在使多種氣體反應來制造目標化合物時，能夠無需大量使用作為原料的所述氣體、且目標化合物的每單位時間的生成量高的反應方法和反應裝置。
[0014]為了解決所述課題，本發(fā)明的方式包括如下結構。即，本發(fā)明的一方式的反應方法，是一種將多種氣體向反應容器供給并使這些氣體彼此反應的反應方法，其特征在于，在將所述多種氣體之中一部分種類的氣體從氣體供給部向所述反應容器內(nèi)供給，并且將所述多種氣體之中其余種類的氣體從噴射口向所述反應容器內(nèi)噴射，使所述一部分種類的氣體與所述其余種類的氣體反應時，通過所述氣體供給部，對成為所述一部分種類的氣體的產(chǎn)生源的液體狀或固體狀的原料物質進行加熱，使所述原料物質氣化并向所述反應容器內(nèi)供給，并且將所述噴射口配置在設置于所述反應容器內(nèi)且在兩端具有開口部的管狀構件的內(nèi)偵牝從該噴射口朝向所述管狀構件的一端側噴射所述其余種類的氣體，通過該噴射而形成所述反應容器內(nèi)的氣體從所述管狀構件的另一端側的開口部流入到所述管狀部材的內(nèi)部并從一端側的開口部流出的氣體流路。
[0015]在該反應方法中，所述噴射口可以在與所述管狀構件的一端側的開口部相比更靠所述管狀構件的軸向內(nèi)部側配置。另外，所述噴射口可以配置在所述管狀構件的徑向中心部。
[0016]進而，在該反應方法中，可以將所述原料物質配置在所述反應容器的內(nèi)部，在所述反應容器內(nèi)進行氣化，或者，也可以將所述原料物質配置在所述反應容器的內(nèi)部的底部，在所述反應容器內(nèi)進行氣化，并且從所述噴射口朝向所述原料物質噴射所述其余種類的氣體。
[0017]進而，該反應方法可以是使兩種氣體反應的反應方法，可以使所述一部分種類的氣體為硒，使所述其余種類的氣體為氫氣。
[0018]另外，本發(fā)明的其他方式的反應裝置是一種使多種氣體反應的反應裝置，其特征在于，具備:反應容器，其被供給所述多種氣體并進行這些氣體彼此的反應；氣體供給部，其將所述多種氣體之中一部分種類的氣體向所述反應容器內(nèi)供給；噴射口，其將所述多種的氣體之中其余種類的氣體向所述反應容器內(nèi)噴射；以及管狀構件，其設置在所述反應容器內(nèi)且在兩端具有開口部，所述噴射口配置在所述管狀構件的內(nèi)側，朝向所述管狀構件的一端側噴射所述其余種類的氣體，通過該噴射形成所述反應容器內(nèi)的氣體從所述管狀構件的另一端側的開口部流入到所述管狀構件的內(nèi)部并從一端側的開口部流出的氣體流路。
[0019]在該反應裝置中，所述噴射口可以在與所述管狀構件的一端側的開口部相比更靠所述管狀構件的軸向內(nèi)部側配置。另外，所述噴射口可以配置在所述管狀構件的徑向中心部。
[0020]進而，在該反應裝置中，所述噴射口設置在內(nèi)管的頂端，所述內(nèi)管插通到所述管狀構件中并將所述其余種類的氣體向所述反應容器內(nèi)供給。
[0021]進而，在該反應裝置中，所述氣體供給部可以具備:原料收容部，其收容成為所述一部分種類的氣體的產(chǎn)生源的液體狀或固體狀的原料物質；和加熱部，其對所述原料收容部進行加熱使所述原料物質氣化。
[0022]進而，在該反應裝置中，所述原料收容部可以設置在所述反應容器的內(nèi)部，或者，所述原料收容部可以設置在所述反應容器的內(nèi)部的底部，所述管狀構件將一端側的開口部朝向所述原料收容部而設置。
[0023]進而，該反應裝置可以是使兩種氣體反應的反應裝置，可以使所述一部分種類的氣體為硒，使所述其余種類的氣體為氫氣。
[0024]本發(fā)明的反應方法和反應裝置，在使多種氣體反應來制造目標化合物時，無需大量使用作為原料的所述氣體，目標化合物的每單位時間的生成量高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是對本發(fā)明的反應方法和反應裝置的一實施方式進行說明的圖。
[0026]圖2是對圖1的實施方式的變形例進行說明的圖。
[0027]圖3是對比較例的反應方法和反應裝置進行說明的圖。

【具體實施方式】
[0028]一邊參照附圖，一邊對本發(fā)明的反應方法和反應裝置的實施方式進行詳細說明。在各圖中，用箭頭表示氫氣等氣體的流動。再有，本發(fā)明涉及使多種氣體反應制造目標化合物的反應方法和反應裝置，但在本實施方式中，以使硒和氫氣這兩種氣體反應制造硒化氫的情況為例對本發(fā)明進行說明。
[0029]圖1的反應裝置具備:反應容器1，其進行氣體狀的硒與氫氣的反應；內(nèi)管2，其將氫氣向反應容器I內(nèi)供給；外管3(相當于作為本發(fā)明的構成要件的管狀構件)，其以包圍內(nèi)管2的方式與內(nèi)管2同軸地設置；排出口 4，其將反應容器I內(nèi)的氣體向外部排出；以及加熱器5 (相當于作為本發(fā)明的構成要件的加熱部)，其對反應容器I進行加熱。
[0030]另外，在反應容器I的內(nèi)部的底部，設置有收容作為原料物質的硒10的原料收容部6。向反應容器I內(nèi)導入時的硒可以是液體狀(溶融狀態(tài))也可以是固體狀(粉末狀或塊狀),但收容于原料收容部6的硒10通過被加熱器5加熱而維持為液體狀。并且，收容于原料收容部6的液體狀的硒10氣化(蒸發(fā))而產(chǎn)生硒蒸氣，從反應容器I的底部上升，因此，硒蒸氣向反應容器I內(nèi)的氣相(反應系)供給。即，原料收容部6和加熱器5構成作為本發(fā)明的構成要件的氣體供給部的一部分或全部。
[0031]如圖1所示，加熱器5能夠對反應容器I的與上下方向的大致中間部相比更靠下方的部分進行加熱，因此，除了能夠對在反應容器I的底部設置的原料收容部6進行加熱而使硒10氣化之外，還能夠對從反應容器I的底部上升了的硒蒸氣進行加熱而將反應容器I內(nèi)的硒蒸氣維持為氣體狀。但是，只要能夠使硒10氣化且能夠將硒蒸氣維持為氣體狀，則加熱器5的加熱部分不限于反應容器I的與上下方向的大致中間部相比更靠下方的部分，例如也可以是反應容器I的底部及其周邊部分，還可以是反應容器I的整體。
[0032]外管3是兩端開口了的管狀的構件，整體以使其軸向鉛垂的姿勢收容在反應容器I內(nèi)。并且，外管3的下端側的開口 3a相對于收容在原料收容部6的液體狀的硒10的液面隔開間隔而相對，另外，上端側的開口 3b相對于反應容器I的頂棚面隔開間隔而相對。
[0033]另外，內(nèi)管2是直徑比外管3小的管狀的構件，平行地插通到外管3的內(nèi)側。內(nèi)管2和外管3形成同軸，因此，內(nèi)管2配置在外管3的徑向中心部。但是，內(nèi)管2也可以配置在外管3的徑向中心部以外的部分，例如可以配置在外管3的徑向外方側部分。內(nèi)管2貫通反應容器I的壁體而將反應容器I的內(nèi)部與外部連通，其基端例如與填充有被加壓的氫氣的氫氣供給源(未圖示)連接，作為噴射氫氣的噴射口 2a的其頂端配置在外管3的內(nèi)側。
[0034]噴射口 2a在外管3的與下端側的開口 3a相比更靠軸向內(nèi)部側(即上偵D配置，朝向外管3的下端側的開口 3a (即，朝向液體狀的硒10)噴射氫氣。噴射口 2a的形狀、口徑(內(nèi)徑)沒有特別限定，但通過縮小口徑而形成為噴嘴狀，能夠提高噴射出的氣體的線速度。
[0035]接著，對利用這樣的反應裝置制造硒化氫的方法進行說明。首先，將作為硒蒸氣的產(chǎn)生源的固體狀的金屬硒投入到反應容器I內(nèi)，并收容于原料收容部6。然后，通過用加熱器5例如加熱到400°C以上且700°C以下(更加優(yōu)選為450°C以上且650°C以下)來使硒溶融而形成為液體狀。再有，既可以向加熱到上述溫度的反應容器I投入金屬硒，也可以在投入金屬硒之后將反應容器I加熱到上述溫度。
[0036]外管3的下端部也可以與液體狀的硒10接觸，但為了有效地產(chǎn)生后述的負壓，優(yōu)選與液體狀的硒10不接觸而與液體狀的硒10的液面離開。由此，金屬硒的投入量優(yōu)選調整成外管3的下端部與液體狀的硒10不接觸。
[0037]另外，當進行硒與氫氣的反應而消耗硒時，液體狀的硒10的液面會降低，因此，噴射口 2a與液體狀的硒10的液面的距離會變化。由此，優(yōu)選也考慮從噴射口 2a噴射的氫氣的線速度，調整金屬硒的投入量，以使噴射口 2a與液體狀的硒10的液面的距離成為對于制造硒化氫合適的值。
[0038]收容于原料收容部6的液體狀的硒10通過保持為上述溫度而氣化(蒸發(fā))，生成的硒蒸氣從反應容器I的底部上升，因此，硒蒸氣被向反應容器I內(nèi)的氣相(反應系)供給。在此，當從內(nèi)管2的噴射口 2a朝向液體狀的硒10噴射氫氣時，氫氣與硒蒸氣接觸而進行氣相反應，生成氣體狀的硒化氫。朝向硒10噴射的氫氣與硒10的液面碰撞而成為上升氣流，因此，生成的硒化氫隨上升氣體一起在反應容器I的內(nèi)部上升。
[0039]再有，來自噴射口 2a的氫氣的噴射，可以在使反應容器I的溫度上升以前或從硒溶融以前的階段進行，也可以在反應容器I的溫度達到預定的溫度而成為硒與氫氣能夠反應的溫度之后進行。
[0040]另外，噴射的氫氣的線速度會根據(jù)溫度而大幅變化，但例如在400°C以上且700°C以下的范圍內(nèi)，優(yōu)選設為20m/s以上。
[0041]此時，通過從噴射口 2a噴射出的氫氣在外管3的內(nèi)部向下方流動，從而體現(xiàn)噴射器效應而在外管3的內(nèi)部產(chǎn)生負壓。負壓的大小依存于噴射的氫氣的線速度、和反應容器I的內(nèi)徑與外管3的內(nèi)徑的比率。反應容器I的內(nèi)徑與外管3的內(nèi)徑的比率(〔外管3的內(nèi)徑〕/〔反應容器I的內(nèi)徑〕)優(yōu)選設為0.6以下。
[0042]另外，噴射口 2a的位置處于外管3的從上端到下端之間即可，沒有特別限定。
[0043]通過該負壓，形成反應容器I內(nèi)的氣體(外管3的外部的氣體)從外管3的上端側的開口 3b (在外管3的內(nèi)部流動的氣流的上游側的開口)流入到外管3的內(nèi)部并從下端側的開口 3a (在外管3的內(nèi)部流動的氣流的下游側的開口)流出的氣體流路。該氣體流路是與從噴射口 2a噴射出的氫氣的流動相同方向的下降氣流。并且，沿著該氣體流路在外管3的內(nèi)部下降而來的氣體與從噴射口 2a噴射出的氫氣合流，并朝向液體狀的硒10的液面噴射。
[0044]朝向下方噴射出的氣體(從噴射口 2a噴射出的氫氣與在外管3的內(nèi)部下降而來的氣體合流后的氣體，以下記為“合流氣體”)與硒10的液面碰撞而成為上升氣流，因此，生成的硒化氫隨合流氣體一起在反應容器I的內(nèi)部上升。加熱器5不能對反應容器I的比上下方向大致中間部更靠上方的部分進行加熱，因此，上升后的合流氣體在反應容器I的上部被冷卻。
[0045]并且，冷卻后的合流氣體的一部分從在反應容器I的上部設置的排出口 4排出到反應容器I的外部，其他部分沿著所述氣體流路從外管3的上端側的開口 3b流入到外管3的內(nèi)部。流入到外管3的內(nèi)部的合流氣體在外管3的內(nèi)部下降，再次與從噴射口 2a噴射的氫氣合流，由此，合流氣體在反應容器I內(nèi)循環(huán)。
[0046]在該合流氣體中含有未反應的硒，但未反應的硒的一部分保持高溫狀態(tài)而再次被取入外管3的內(nèi)部，與從噴射口 2a噴射出的氫氣合流并供給到與氫氣的反應中。并且，如上所述的合流氣體的循環(huán)有時會多次反復，因此，硒與氫氣接觸并反應的機會變多。其結果，硒化氫的每單位時間的生成量升高。另外，硒化氫的收率也升高。進而，由于氫氣進行循環(huán)而反復供給到反應中，所以能夠削減氫氣的使用量，無需如專利文獻1、2所公開的技術那樣大量使用氫氣。因此，氫氣的回收也容易。由此，本實施方式的反應方法和反應裝置適于硒化氫的大規(guī)模下的工業(yè)生產(chǎn)。
[0047]在使用了如圖3所示的不具備外管的反應裝置的情況下，雖然從內(nèi)管102的噴射口 102a噴射出的氫氣會隨硒化氫一起在反應容器101的內(nèi)部上升，但并不形成所述氣體流路，因而不產(chǎn)生所述循環(huán)，大部分氫氣從排出口 104排出到反應容器101的外部。由此，硒與氫氣接觸的機會少，所以硒化氫的每單位時間的生成量低，另外，硒化氫的收率也低，進而，氫氣的使用量也會成為大量。再有，圖3的標記105表不加熱器,標記106表不原料收容部，標記110表示液體狀的硒。
[0048]從排出口 4排出的合流氣體經(jīng)由與反應容器I的排出口 4連接的排出管7被輸送到分離裝置(未圖示)。排出的氣體主要包括未反應的氫氣和作為反應生成物的硒化氫，但在分離裝置中例如用_196°C的液氮進行冷卻時硒化氫會凝固，所以能夠與氫氣分離。只要對凝固后的硒化氫再次進行加熱，即可得到純度高的硒化氫。另外，在從排出口 4排出的氣體中有時會伴有未反應的硒，但未反應的硒例如能夠利用與硒化氫的凝固溫度的差異進行分離。
[0049]這樣的本實施方式的反應方法和反應裝置例如適于制造用作CIGS型太陽能電池的原料的硒化氫。另外，也適于制造作為如下原料的硒化氫，所述原料是制造作為半導體材料的硒化鋅(ZnSe)時的原料。
[0050]再有，本實施方式示出本發(fā)明的一例，本發(fā)明不限于本實施方式。例如，在本實施方式中，通過使硒在反應容器I的內(nèi)部氣化來得到硒蒸氣，并將該硒蒸氣供給到反應系，但也可以在反應容器I的外部使硒氣化等來制造硒蒸氣，并通過配管等將硒蒸氣供給到反應容器I的內(nèi)部。
[0051]另外，優(yōu)選將內(nèi)管2和外管3以使其軸向鉛垂的姿勢設置、且使內(nèi)管2的噴射口2a朝向下方，但與此相對，也可以將內(nèi)管2和外管3設置成噴射口 2a朝向90°的方向(B卩，將內(nèi)管2和外管3以使其軸向水平的姿勢設置)，還可以將內(nèi)管2和外管3設置成噴射口 2a朝向180°的方向(即，將內(nèi)管2和外管3以使其軸向鉛垂的姿勢設置、且使內(nèi)管2的噴射口2a朝向上方)，或者，還可以將內(nèi)管2和外管3設置成噴射口 2a朝向任意的角度的方向。
[0052]另外，能夠應用本實施方式的反應方法和反應裝置的反應不限于從硒和氫氣得到硒化氫的反應，能夠應用于使氣體彼此反應的各種反應。例如，能夠應用于從硫和氫氣得到硫化氫的反應。
[0053]進而，在本實施方式中，對使兩種氣體反應的例子進行了說明，但在使三種以上的氣體反應的情況下當然也能夠應用本發(fā)明。在該情況下，可以從噴射口 2a噴射兩種以上的氣體并通過原料收容部6中的氣化供給一種氣體，也可以相反地從噴射口 2a噴射一種氣體并通過原料收容部6中的氣化供給兩種以上的氣體。進而，還可以從噴射口 2a噴射兩種以上的氣體并通過原料收容部6中的氣化供給兩種以上的氣體。
[0054]在從噴射口 2a噴射兩種以上的氣體的情況下，可以設置與該氣體的種類數(shù)量相同的內(nèi)管2和外管3，并從各個噴射口 2a噴射各氣體。另外，在通過原料收容部6中的氣化來供給兩種以上的氣體的情況下，可以設置與該氣體的種類數(shù)量相同的原料收容部6，并在各個原料收容部6中進行各氣化。
[0055]進而，在本實施方式中，在原料收容部6中對液體狀的原料物質進行加熱使其蒸發(fā)得到蒸氣，但若是具有升華性的物質，則也可以在原料收容部6中對固體狀的原料物質進行加熱使其升華得到蒸氣。
[0056]進而，在本實施方式中，成為外管3的上端開口，反應容器I內(nèi)的氣體通過負壓的產(chǎn)生而從該開口 3b流入到外管3內(nèi)的構造，但也可以為如下構造:如圖2所示，外管3的上端封閉，在上端的側面部分設置有將外管3的內(nèi)部與外部連通的開口 3b。在產(chǎn)生了負壓時，反應容器I內(nèi)的氣體從側面部分的開口 3b流入到外管3內(nèi)。
[0057]側面部分的開口 3b可以如圖2所示那樣，通過將向徑向外方突出的筒狀部31與側面部分連結來形成，也可以通過在側面部分設置將外管3的內(nèi)部與外部連通的貫通孔來形成。筒狀部31、貫通孔的數(shù)量可以是一個也可以是多個。
[0058]這樣，在產(chǎn)生負壓時反應容器I內(nèi)的氣體用于流入到外管3內(nèi)的開口 3b，對于其形狀、位置等沒有特別限定，只要不對在外管3的內(nèi)部產(chǎn)生的負壓產(chǎn)生不良影響即可，但關于其大小，優(yōu)選開口 3b的面積的合計為外管3的徑向內(nèi)面積以上。
[0059]進而，內(nèi)管2和外管3的截面形狀(在與軸向正交的平面切斷時的截面形狀)沒有特別限定，例如可以舉出圓形、橢圓形、多邊形(三角形、四邊形等)。但是，內(nèi)管2和外管3的截面形狀優(yōu)選為相同形狀。
[0060]進而，反應時的反應容器I內(nèi)的壓力沒有特別限定，例如，可以設為大氣壓，也可以設為微加壓。
[0061]進而，反應容器1、內(nèi)管2和外管3的材料優(yōu)選為難以被硒腐蝕且具有耐熱性的材料。例如，優(yōu)選為不銹鋼、鈦、鉭、陶瓷、玻璃。
[0062][實施例]
[0063]以下，示出實施例和比較例，進一步對本發(fā)明進行詳細說明。
[0064](實施例1)
[0065]使用具有與上述實施方式的反應裝置(圖1的反應裝置)同樣的構造的反應裝置，通過與上述實施方式同樣的反應方法制造了硒化氫。該反應裝置的內(nèi)容積為1.4L。
[0066]將250g固體狀的硒收容于反應容器內(nèi)的原料收容部，在以986SCCM (標準立方厘米/分鐘)的流速將氫氣從噴射口噴射之后，使硒升溫至550°C而氣化，并使其與氫氣反應。然后，通過 FT-1R (Fourier Transform Infrared Spectroscopy,傅立葉變換紅外光譜)對從排出口排出的氣體進行分析，測定了硒化氫的產(chǎn)生量。其結果，硒化氫的產(chǎn)生量為15.6暈摩爾/分鐘。
[0067](比較例I)
[0068]使用除了不具備外管之外與實施例1中使用的反應裝置同樣的反應裝置(圖3的反應裝置)，制造了硒化氫。
[0069]將250g固體狀的硒收容于反應容器內(nèi)的原料收容部，在以986SCCM (標準立方厘米/分鐘)的流速將氫氣從噴射口噴射之后，使硒升溫至550°C而氣化，并使其與氫氣反應。然后，通過FT-1R對從排出口排出的氣體進行分析，測定了硒化氫的產(chǎn)生量。其結果，硒化氫的產(chǎn)生量為10.9毫摩爾/分鐘。
[0070]再有，實施例1和比較例I的測定所使用的FT-1R分析裝置是Thermo FisherScientific公司制的Nicolet-380，單元室為氣室(長度為10cm)。
[0071]附圖標記說明
[0072]I反應容器
[0073]2 內(nèi)管
[0074]2a 噴射口
[0075]3 外管
[0076]3a下端側的開口
[0077]3b上端側的開口
[0078]5加熱器
[0079]6原料收容部
[0080]10 硒
【權利要求】
1.一種反應方法，是將多種氣體向反應容器供給并使這些氣體彼此反應的反應方法，其特征在于， 在將所述多種氣體之中一部分種類的氣體從氣體供給部向所述反應容器內(nèi)供給，并且將所述多種氣體之中其余種類的氣體從噴射口向所述反應容器內(nèi)噴射，使所述一部分種類的氣體與所述其余種類的氣體反應時， 通過所述氣體供給部，對成為所述一部分種類的氣體的產(chǎn)生源的液體狀或固體狀的原料物質進行加熱，使所述原料物質氣化并向所述反應容器內(nèi)供給，并且將所述噴射口配置在設置于所述反應容器內(nèi)且在兩端具有開口部的管狀構件的內(nèi)側，從該噴射口朝向所述管狀構件的一端側噴射所述其余種類的氣體，通過該噴射而形成所述反應容器內(nèi)的氣體從所述管狀構件的另一端側的開口部流入到所述管狀構件的內(nèi)部并從一端側的開口部流出的氣體流路。
2.根據(jù)權利要求1所述的反應方法，其特征在于， 所述噴射口在與所述管狀構件的一端側的開口部相比更靠所述管狀構件的軸向內(nèi)部側配置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的反應方法，其特征在于， 所述噴射口配置在所述管狀構件的徑向中心部。
4.根據(jù)權利要求 1~3中的任一項所述的反應方法，其特征在于， 將所述原料物質配置在所述反應容器的內(nèi)部，在所述反應容器內(nèi)進行氣化。
5.根據(jù)權利要求4所述的反應方法，其特征在于， 將所述原料物質配置在所述反應容器的內(nèi)部的底部，在所述反應容器內(nèi)進行氣化，并且從所述噴射口朝向所述原料物質噴射所述其余種類的氣體。
6.根據(jù)權利要求1~5中的任一項所述的反應方法，其特征在于，是使兩種氣體反應的反應方法，所述一部分種類的氣體為硒，所述其余種類的氣體為氫氣。
7.一種反應裝置，是使多種氣體反應的反應裝置，其特征在于，具備: 反應容器，其被供給所述多種氣體并進行這些氣體彼此的反應；氣體供給部，其將所述多種氣體之中一部分種類的氣體向所述反應容器內(nèi)供給；噴射口，其將所述多種氣體之中其余種類的氣體向所述反應容器內(nèi)噴射；以及管狀構件，其設置在所述反應容器內(nèi)且在兩端具有開口部， 所述噴射口配置在所述管狀構件的內(nèi)側，朝向所述管狀構件的一端側噴射所述其余種類的氣體，通過該噴射形成所述反應容器內(nèi)的氣體從所述管狀構件的另一端側的開口部流入到所述管狀構件的內(nèi)部并從一端側的開口部流出的氣體流路。
8.根據(jù)權利要求7所述的反應裝置，其特征在于， 所述噴射口在與所述管狀構件的一端側的開口部相比更靠所述管狀構件的軸向內(nèi)部側配置。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的反應裝置，其特征在于， 所述噴射口配置在所述管狀構件的徑向中心部。
10.根據(jù)權利要求7~9中的任一項所述的反應裝置，其特征在于， 所述噴射口設置在內(nèi)管的頂端，所述內(nèi)管插通到所述管狀構件中并將所述其余種類的氣體向所述反應容器內(nèi)供給。
11.根據(jù)權利要求7~10中的任一項所述的反應裝置，其特征在于， 所述氣體供給部具備:原料收容部，其收容成為所述一部分種類的氣體的產(chǎn)生源的液體狀或固體狀的原料物質；和加熱部，其對所述原料收容部進行加熱使所述原料物質氣化。
12.根據(jù)權利要求11所述的反應裝置，其特征在于， 所述原料收容部設置在所述反應容器的內(nèi)部。
13.根據(jù)權利要求12所述的反應裝置，其特征在于， 所述原料收容部設置在所述反應容器的內(nèi)部的底部，所述管狀構件將一端側的開口部朝向所述原料收容部而設置。
14.根據(jù)權利要求7~13中的任一項所述的反應裝置，其特征在于，是使兩種氣體反應的反應裝置，所述一部分種類的氣體為硒，所述其余種類的氣體為氫氣。
【文檔編號】C01B19/04GK104045065SQ201410095052
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權日:2013年3月15日
【發(fā)明者】小林有二, 田中直行, 秋山淳一 申請人:昭和電工株式會社