以下组成(在干燥的基础上):87.4重量％ SiC，10.9重量％ S12,0.9重量％碳，0.5重量％ Fe2O3,和0.1重量％ MgO0在一个实例中，SiC颗粒178包含由Allied MineralProducts, Inc.(Columbus, OH, USA)以商品名 ΝΑΝ0ΤΕΚ SiC 销售的碳化硅。ΝΑΝ0ΤΕΚ SiC 在硼、磷和销方面具有高纯度，例如具有约2.1 Ippmw或更少的硼，和约51.4ppmw或更少的磷。
[0096]粘结剂180可以由在本文中被称为胶体氧化铝的氧化铝(Al2O3)的胶体悬浮液形成。胶体氧化铝可以包含悬浮于液相184中的小的无定形的氧化铝颗粒182的悬浮液。SiC颗粒178可以混合到胶体氧化铝粘结剂180中，然后混合物可以沉积到耐火材料152的内表面160上，例如通过涂布、铺展或其他常用液体沉积技术。胶体氧化铝粘结剂180可以用来粘结SiC颗粒178并使其稳定，甚至在与熔融材料2的存在相关的高温下亦是如此。
[0097]粘结剂180的胶体氧化铝可以通过形成二氧化硅核、然后在液相184内生长氧化铝颗粒182来形成。在一个实例中，碱性硅酸盐溶液(如硅酸钠溶液)被部分地中和，例如通过从硅酸钠中选择性地去除至少一部分钠而被部分地中和。碱性硅酸盐的中和可以导致二氧化硅核的形成和二氧化硅的聚合以形成无定形的二氧化硅颗粒。二氧化硅核可以具有I纳米(nm)至5nm的尺寸。氧化销颗粒182可以具有I纳米(nm)至10nm的尺寸(例如直径)。在一个实例中，氧化销颗粒182具有1nm至30nm的尺寸、如约20nm。在一个实例中，形成粘结剂180的胶体二氧化硅具有的氧化铝颗粒182的重量百分比为25重量％至60重量％二氧化硅、如30重量％至50重量％二氧化硅、例如40重量％二氧化硅。
[0098]在一个实例中，用于制作衬里170B的胶体氧化铝为可商购获得的胶体氧化铝，例如由WesBond Corp.(Wilmington, DE, USA)以商品名WESOL销售的胶体氧化销。
[0099]SiC颗粒178和粘结剂180可以混合到一起以形成可以沉积到内表面160上以形成衬里170B的前体混合物。SiC颗粒178和粘结剂180可以按照满足以下条件的重量比混合到一起:所述重量比可以提供前体混合物的涂布性或铺展性、良好的滑动(slumping)特性(例如在铺展后无滑动性或最小滑动性)、可接受的干燥时间(例如足够长使得混合物可以在干燥前完全施用到内表面160，但是足够短以提供制造过程内合理的干燥时间)、可接受的对于耐火材料152的粘结强度和可接受的对杂质或污染物从耐火材料152到熔融材料2的传送的抗性。在一个实例中，衬里170B包含30重量颗粒178至80重量％的SiC颗粒178 (例如20重量％的胶体氧化铝粘结剂180至70重量％的胶体氧化铝粘结剂180)的重量组合，如50重量％的SiC颗粒178至70重量％的SiC颗粒178 (例如30重量％的胶体氧化铝粘结剂180至50重量％的胶体氧化铝粘结剂180)，例如约40重量％的SiC颗粒178和约60重量％的胶体氧化铝粘结剂180。在干燥后(例如在从胶体氧化铝粘结剂180中去除水和其他液体后)，所得到的衬里170B可以为从35重量％的SiC到95重量％的SiC (例如从5重量％的二氧化硅到65重量％的二氧化硅)，如从60重量％的SiC到90重量％的SiC (例如从10重量％的二氧化硅到40重量％的二氧化硅)，例如从70重量％的SiC到85重量％的SiC (例如从15重量％的二氧化硅到30重量％的二氧化硅)，如约80重量％的SiC和约20重量％。
[0100]在一个实例中，SiC颗粒178和胶体氧化铝粘结剂180的混合物可以是可通过已知的液体涂覆方法涂覆到内表面160上的液体或液体悬浮液。在一个实例中，混合物可以通过涂布、喷涂、铺展、刮涂、滴涂或浸涂中的至少一种涂覆到内表面160上。SiC颗粒178和胶体氧化铝粘结剂180的混合物可以施用到内表面160上以具有均匀或基本上均匀的厚度。然后可以使涂覆的混合物干燥，这可允许随着液相184干燥离开而使氧化铝颗粒182生长，使得SiC颗粒178通过基本上为固体的氧化铝粘结剂180而变为结合以形成衬里170B。
[0101]在一个实例中，SiC颗粒178和胶体氧化铝粘结剂180的混合物可以作为多个涂层施用到耐火材料152的内表面160上。可以施用混合物的每一涂层，例如通过涂布、喷涂或任何其他涂覆方法，并在施用后续涂层前使其干燥一段特定的时间。在一个实例中，可以将2至10个涂层或更多个涂层施用到内表面160，例如2个涂层、3个涂层、4个涂层、5个涂层、6个涂层、7个涂层、8个涂层、9个涂层或10个涂层。在一个实例中，在涂层之间，可以使衬里干燥约15分钟至约6小时，如约30分钟至约2小时。在已经施用所有的涂层后，可以使衬里170B干燥约I小时至约10小时，如约2小时至约8小时，如约4小时至约6小时，如约4小时、约4.5小时、约5小时、约5.5小时和约6小时。
[0102]衬里170(图5的衬里170A或图6的衬里170B)的厚度可以取决于坩祸150内及其周围的条件以及在坩祸150内正在进行的处理的阶段。例如，如果坩祸150正被用作熔化坩祸以熔化固体硅来形成熔融材料2，则因为坩祸150被放在熔炉内，由于整个坩祸150的高温而会需要较厚的衬里170。相似地，如果坩祸150正被用作用于定向凝固的模具，则由于熔融材料2内较低挥发性的环境和相对较低的温度而会需要较薄的衬里170。在一个实例中，衬里170具有约I毫米(mm)至约25mm的厚度，如约2mm至约15mm，例如约3mm至约10_，例如约4mm至约5_，如约4_、约4.1_、约4.2_、约4.3_、约4.4_、约4.5_、约 4.6_、约 4.7_、约 4.8_、约 4.9_、约 5_、约 5.1_、约 5.2_、约 5.3_、约 5.4_、约5.5mm、约 5.6mm、约 5.7mm、约 5.8mm、约 5.9mm、和约 6mm。
[0103]在一个实例中，坩祸150可以容纳约I公吨或更多的熔融硅。在一个实例中，坩祸150可以容纳约1.4公吨或更多的熔融硅。在一个实例中，坩祸150可以容纳约2.1公吨或更多的熔融硅。在一个实例中，坩祸150可以容纳至少约1、1.2,1.4,1.6,1.8,2.0,2.1、2.5、3、3.5、4、4.5或5公吨或更多的熔融硅。
[0104]为了更好地说明本文公开的方法和设备，此处提供实施方案的非限制性列举:
[0105]实施方案I包括用于容纳熔融硅混合物的坩祸，所述坩祸包含至少一种耐火材料，所述耐火材料具有至少一个内表面，所述内表面限定用于接收熔融硅混合物的内部，以及沉积到内表面上的衬里，所述衬里包含胶体氧化铝。
[0106]实施方案2包括实施方案I的坩祸，其中所述衬里防止或减少所述至少一种耐火材料对主体的内部内容纳的熔融硅混合物的污染。
[0107]实施方案3包括实施方案2的坩祸，其中所述衬里防止硼和磷中的至少一种对所述熔融硅的污染。
[0108]实施方案4包括实施方案I至3中任一项的坩祸，其中所述胶体氧化铝包含悬浮在水中的氧化铝颗粒，所述氧化铝颗粒具有20纳米至50纳米的尺寸。
[0109]实施方案5包括实施方案I至4中任一项的坩祸，其中所述衬里具有2毫米至10毫米的厚度。
[0110]实施方案6包括实施方案I至5中任一项的坩祸，其中所述至少一种耐火材料包含氧化铝。
[0111]实施方案7包括实施方案I至6中任一项的坩祸，其中所述衬里还包含通过胶体氧化铝结合的碳化硅颗粒。
[0112]实施方案8包括实施方案7的坩祸，其中所述碳化硅颗粒具有小于约3.5毫米的尺寸。
[0113]实施方案9包括实施方案I至8中任一项的坩祸，其中所述坩祸配置为用于熔化硅和铝的混合物以形成熔融硅混合物。
[0114]实施方案10包括用于纯化硅的方法，所述方法包括:使第一硅与包含铝的溶剂金属充分接触以提供第一混合物；在熔化坩祸的内部中熔化第一混合物以提供熔融硅混合物，所述熔化坩祸包含至少一种耐火材料，所述耐火材料具有限定熔化坩祸的内部的内表面；在熔化第一混合物之前，用包含胶体氧化铝的衬里涂覆熔化坩祸的内表面的至少一部分；充分冷却熔融硅混合物以形成重结晶的硅晶体和母液；和分离最终的重结晶的硅晶体和母液。
[0115]实施方案11包括实施方案10的方法，其中所述衬里防止或减少所述至少一种耐火材料对所述熔融硅混合物的污染。
[0116]实施方案12包括实施方案11的方法，其中所述衬里防止硼和磷中的至少一种对所述熔融硅混合物的污染。
[0117]实施方案13包括实施方案12的方法，其中所述胶体氧化铝包含悬浮在水中的氧化铝颗粒，所述氧化铝颗粒具有20纳米至50纳米的尺寸。
[0118]实施方案14包括实施方案10至13中任一项的方法，其中所述衬里具有2毫米至10毫米的厚度。
[0119]实施方案15包括实施方案10至14中任一项的方法，其中所述衬里还包含通过胶体氧化铝结合的碳化硅颗粒。
[0120]实施方案16包括实施方案15的方法，其中所述碳化硅颗粒具有小于约3.5毫米的尺寸。
[0121]实施方案17包括实施方案10至16中任一项的方法，其中所述至少一种耐火材料包含氧化铝。
[0122]实施方案18包括用于纯化硅的方法，所述方法包括:使第一硅与第一溶剂金属充分接触以提供第一混合物；用包含胶体氧化铝的第一衬里涂覆第一熔化坩祸的第一耐火材料的第一内表面的至少一部分；在第一熔化坩祸的内部中熔化第一混合物以提供第一熔融娃混合物；充分冷却第一恪融娃混合物以形成第一娃晶体和第一母液；分离第一娃晶体和第一母液；使第一硅晶体与第二溶剂金属充分接触以提供第二混合物；用包含胶体氧化铝的第二衬里涂覆第二熔化坩祸的第二耐火材料的第二内表面的至少一部分；在第二熔化坩祸的内部中熔化第二混合物以提供第二熔融硅混合物；充分冷却第二熔融硅混合物以形成第二硅晶体和第二母液；和分离第二硅晶体和第二母液。
[0123]实施方案19包括实施方案18的方法，其中所述第一溶剂金属