多晶硅生产中副产物sicl4的综合利用

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1、多晶硅生产中副产物SiCI4的综合利用◇肖顺珍蒋云华江苏特华科技有限公司在氯化氢(Hc1)合成制备三氯且会造成严重的环境污染和灾难性后的氢化工艺进行研究。氢硅(SiHCl)过程中，除主要产品果，也是巨大的资源浪费。凡是生产多(1)高温氢化SiHC13外，还有大约15％左右的四氧晶硅的企业，都必须考虑对siCl副产将SiC14与H，按体积流量比1：2化硅(SiCl)副产品，另外还有二氯物的处理问题，这个问题可以说是生～1：47昆合进入反应器，经1200～氢硅(SiH2Cl2)等。在SiHC13氢还原产多晶硅企业的“生死存亡”大问题。1250℃复合石墨发热体

2、加热，压力范中，还伴随有SiHC13的热分解而生如何解决西门子法生产工艺流围为1．5×10～2．5×10Pa，即称为成的SiC1、Sil2C12和HCl等，同时还程中副产品SiC14的出路问题，已成为高温氢化。这种SiC14氢化工艺具有有部分siHC13和98％左右的H2为尾多晶硅生产规模扩大中非常棘手的问诸多优点，如压力比较缓和，对设备气排出。目前，SiIIC13和H基本都得题。国际上凡是千吨级以上的西门子的要求较低，安全性好，且H与SiCl到了充分的利用，但是，SiCl、HC．和法多晶硅公司，都采用各自的方法解比值较小，因此还原炉内sicl浓度较Si

3、l，C1，还没有全部回收和利用。为了决了SiC14的出路问题，主要是开辟以高，保证了还原反应的速率以及充分降低原材料消耗，提高经济效益，应该siCl为原料的后续产品，如生产气相性，且降低了后期分离的难度。该法将尾气中的SiC1、HC1和Sil2C12全部白炭黑、光纤预制棒用SiCl、硅酸乙SiHC13的单程收率大约为20％左右，进行回收和利用。酯或SiC14氢还原生产多晶硅(电耗较我国新光公司的热氢化技术转化率已高)等；另外就是采用氢化或尾气重稳定运行在20％～22％，是目前国内一SiCI。的综合利用复还原生产多晶硅的方法，使SiCin在水平最高者。在西

4、门子法生产多晶硅过程中，西门子法流程中循环。该工艺的缺点是，由于采用复合通过测算，每生产lt多晶硅将产生大1．SiCI4氢化转化为SiHCl。石墨加热，难免受到杂质碳的沾污。约10～15t左右的Sic14副产物。根据将sicl氢化生产SilC1，一直是(2)低温氢化笔者2008年统计，目前我国已建和在全球各大多晶硅生产企业广泛关注的如果添加硅，则有利于氢化反应建多晶硅项目的产能达9．2万t，到项焦点问题，此方法不但处理了副产物的进行，可在较低温度下实现氢化，便目达产时，则可能每年有90万～120SiCl，同时还重新得到了生产多晶硅称为低温氢化。在20世纪

5、90年代，北万t左右的SiCl需要处理，这是一个的原料SiHCl，HCl也可以自身利用，京有色金属设计院与峨眉半导体材非常庞大的数目!如果不能有效的进可谓是一举多得的办法。各国多晶硅料厂合作开发了添加硅的氢化工艺，行回收利用，不仅成本会居高不下，而企业都花了大量人力和物力对Sicldsicl最高转化率可达30％左右。但由AdvancedMaterialsIndustryllIiliiii。l“¨x熬≯一“¨”∞“⋯《s”—-糍*：“i激ii：菇—；-s——t———s潮于炉外硅粉难以加入高压氢化反应炉(300oC左右)下便完全可能进行，目SilC1耗电在5

6、kWh以内。目前正在内，造成了连续生产的困难。有专家建前我国的还原炉操作压力可以达到500kW的功率下对其进行产业化前议，如果能将“阀门”间断加硅粉改成6kg／cm，加上可采用市购的4N硅的工程验证，预计近期可实现单机年“泵”连续加硅粉，可能会使情况得到粉，由此，尾气直接通入硅粉沸腾炉来处理量为1000t的SiC14氢化设备，如改善。若再改用近年市场上销售的4N进行SiC14氢化的探索试验，也许是一成功，将是一项比较有前途的技术。纯度硅粉，可有利于产品质量的提高。种比较实用和容易上马的方法。2．SiO1．氢还原生产多晶硅与合理配通过热力学计算，对sicl

7、直接氢(4)等离子氢化还原siC1．生产置资源p化(高温氢化)和添加硅后的sicl氢SiHCla[采用siCl副产物氢还原生产多化(低温氢化)2种方法进行比较，它们在等离子体环境中，氢气被解离晶硅，是把siCl分离并提纯以后直接的反应方程式分别如下：后部分生成的氢原子，反应活性极高，生产多晶硅。峨眉半导体材料厂曾做直接(高温)氢化：因此极易发生以下反应：过sicl生产多晶硅实验，该方法是可SiCl4(气)+H2(气)=SiHCl(气)H+SiC1=SIC13+HC1行的，我国有色总院、605厂、重庆天+HCl(气)(反应1)H+SiC13=SilC13源

8、化工厂和丹麦TopsilT厂都曾采用添加硅后氢化：H2+SIC14=SiHC1+