多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅的有效利用研究.pdf

1、四氯化硅為西門子法生產(chǎn)多晶硅工藝過程的副產(chǎn)物，因其氫化困難，回收處理成本較高，國內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)通常將其直接傾倒于自然界，嚴(yán)重造成了對環(huán)境的污染。隨著太陽能產(chǎn)業(yè)在能源壓力及政府支持等多方因素作用下逐步擴(kuò)大市場應(yīng)用，隨之而來的副產(chǎn)物SiCl4的產(chǎn)量也將逐步增長。龐大數(shù)量的SiCl4如果不能達(dá)到較好的回收利用，對環(huán)境將會帶來巨大的污染壓力，不僅有悖于減輕環(huán)境壓力的新能源開發(fā)初衷，也增加了太陽能級多晶硅的生產(chǎn)成本，終將對我國太陽能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生負(fù)面影響

2、。因此探索SiCl4有效環(huán)保的處理方法是目前亟待解決的問題，對我國的多晶硅乃至太陽能產(chǎn)業(yè)都有著深遠(yuǎn)的意義。
　　 采用水合沉淀法，將多晶硅生產(chǎn)工藝中副產(chǎn)的四氯化硅與稀鹽酸在攪拌床反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，生成具有工藝循環(huán)價(jià)值的氯化氫氣體及用途廣泛的沉淀白炭黑，是四氯化硅有效利用的途徑之一。該過程中利用稀鹽酸與四氯化硅反應(yīng)生成飽和濃鹽酸與水合二氧化硅，經(jīng)解析塔解析后產(chǎn)生富余的氯化氫氣體，同時(shí)將母液鹽酸過濾產(chǎn)出二氧化硅后經(jīng)稀釋作為原料稀鹽酸

3、循環(huán)使用，整個(gè)工藝流程無任何副產(chǎn)物及污染物產(chǎn)生。通過改變各反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、進(jìn)料鹽酸濃度等條件，對反應(yīng)產(chǎn)品液體中水合二氧化硅含量及解析氣體中氯化氫含量進(jìn)行分析，探索四氯化硅水合反應(yīng)的最佳工藝條件。
　　 在生產(chǎn)集成電路過程中需要采用高純度的氯化氫，作為硅片蝕刻，鈍化及外延等流程的關(guān)鍵要素，氯化氫的純度要求達(dá)到99.999％(5N)的標(biāo)準(zhǔn)，還嚴(yán)格限制含碳化合物以及水分的含量，以防止硅片加工過程中碳的形成以及設(shè)備的腐蝕。產(chǎn)品氣體經(jīng)