资源描述：
《冶金法制备太阳能硅过程的湿法提纯研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第26卷第8期精细化工Vol.26,No.82009年8月FINECHEMICALSAug.2009功能材料3冶金法制备太阳能硅过程的湿法提纯研究汤培平,徐敏,王宝璐,李竟菲,陈云霞,朱丽,刘宏宇(厦门大学化学工程与生物工程系,福建厦门361005)摘要:湿法提纯作为冶金法路线制备太阳能级硅的前处理工序,可以去除大部分金属杂质,提高最终产品收率。考察了硅粉粒径、浸出剂浓度、温度、时间、搅拌等因素的影响,采用ICP、SEM等对产品进行了表征。当工艺条-5件为:硅粉平均粒径44μm、w(HCl)=5%、温度8
2、0℃、时间6h,处理后产品中杂质w(Fe)=214×10,去除率-5为9912%,杂质w(Al)=614×10,去除率为80%。描述了酸浸过程在前后不同阶段分别为受反应速度和内扩散控制历程。为太阳能级硅制备工业化开发,大幅度降低成本提供了参考。关键词:太阳能硅;冶金级硅;湿法冶金;提纯;功能材料中图分类号:TF11113文献标识码:A文章编号:1003-5214(2009)08-0733-05StudyofHydrometallurgicalPurificationUnitforPreparingSola
3、r2GradeSiliconwithMetallurgicalRouteTANGPei2ping,XUMin,WANGBao2lu,LIJing2fei,CHENYun2xia,ZHULi,LIUHong2yu(DepartmentofChemicalandBiochemicalEngineering,XiamenUniversity,Xiamen361005,Fujian,China)Abstract:Asapre2treatmentunitforpreparingsolar2gradesilicon(
4、SG-Si),hydrometallurgicalroutecouldremovemostmetallicimpuritiesinmetallurgical2gradesilicon(MG-Si)andraisethefinalproductyield.Factorssuchastheparticlesizeofsilicon,themassfractionofleachingagent,temperature,time,andstirringwereinvestigated,andthesamplesw
5、erecharacterizedbyICP,SEM,etc.WhenMG-Sipowderhadbeenleachedatappropriateconditions:theaveragesizeofsiliconpowderparticle44μm,themassfractionofhydrochloricacid5%,reactiontemperature80℃,reactiontime6h.Itwasfoundthat9912%ofFeimpurityand80%ofAlimpurityinMG-Si
6、powderwereremoved.-5-5ThefinalFeandAlimpuritiesmassfractioncouldbereducedto214×10and614×10respectively.Theleachingprocesswascontrolledbyreactionratesandinternaldiffusionsatdifferentstages.Theexperimentalresultsprovidedthereferencetoreducethecostofindustri
7、alizeddevelopmentforpreparingSG-Si.Keywords:solar2gradesilicon;metallurgical2gradesilicon;hydrometallurgy;purification;functionalmaterials光伏产业对太阳能级晶体硅需求量以每年其能源效率高于前者。太阳能硅的工业化制备国内30%的速度上升,促使人们开发更为经济的太阳能外普遍采用西门子工艺或不含湿法提纯单元的冶金[1]晶体硅制备新工艺。A.F.B.Braga等人将生产太法路线
8、。冶金法包括定向凝固、真空精炼、结渣纯阳能硅的工艺分成两种:化学方法和冶金方法。前化、气吹纯化、区域熔融、合金化过程提纯、电子束精[1～3]者指经中间产物氯硅烷路线的西门子工艺,后者指炼、等离子体精炼、湿法冶金技术等。其中,湿不经氯硅烷路线、采用冶金法制备太阳能级硅,通常法冶金技术具有常温操作,处理量大的优点,处理后3收稿日期:2008-12-23;定用日期:2009-04-09作者简介:汤培平(1956-),男,教授,从事化
