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时间:2020-04-23
《湿法提纯制备太阳能级硅过程的研究-论文.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第42卷第6期化学工程Vo1.42No.62014年6月CHEMICALENGINEERING(CHINA)Jun.2014湿法提纯制备太阳能级硅过程的研究刘瑞聪,汤培平,林康英,刘碧华,游淳毅,王泉(厦门大学化学化工学院,福建厦门361005)摘要:采用盐酸和氢氟酸两步法湿法提纯制备太阳能级多晶硅,当工艺条件为W(HC1)=8%,W(HF)=6%,可使铁中杂质质量分数降到26×10。。。,去除率达到99.1%;铝中杂质质量分数降低到60Z10~,去除率为82.3%。分析和讨论了酸浸过程中硅晶体的形貌和结构的变化。FESEM图像
2、表明杂质在硅的表面呈现集中链状分布,晶粒沿着高应力和缺陷区直线式分裂;XRD数据显示,在反应过程中,杂质的析出对硅品格结构的影响有限,晶格因温度增加、应力不平衡等因素反而呈现膨胀的趋势。研究和分析湿法冶金中硅晶体结构和形貌的变化,对于了解酸浸过程反应机理,提高湿法提纯的除杂效率,优化太阳能级硅生产工艺具有重要意义。关键词:太阳能硅;冶金级硅;湿法冶金中图分类号:TF111.3文献标识码:A文章编号:1005-9954(2014)06-0015-04DoI:10.3969/j.issn.1005-9954.2014.06.004H
3、ydrometallurgicalpurificationprocessforpreparingsolar-gradesiliconLIURui-cong,TANGPei-ping,LINKang-ying,LIUBi-hua,YOUChun-yi,WANGQuan(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,XiamenUniversity,Xiamen361005,FujianProvince,China)Abstract:Usinghydrochloricacidandhydroflu
4、oricacidasleachingagents,atwo-stepmethodwasintroducedtopreparesolar—gradesiliconthroughhydrometallurgicalroute.TheresultshowsthatwhenthesiliconpowderisleachedatappropriateconditionofW(HC1):8%,W(HF)=6%,theimpuritiesmassfractionofFeisreducedto26X10。。。,withtheremovalrat
5、eof99.1%;theimpuritiesmassfractionofA1isreducedto60X10~,withtheremovalrateof82.3%.ThechangesinthemorphologyandcrystallinestructureofSiduringtheleachingprocesswerediscussed.TheimagesofFESEMshowthattheimpuritiesareinline-likecentralizeddistributiononthesurfaceofSicryst
6、a1.Thecrystallinegrainsplitsdirectlyalongtheareawherethestressisstrongandwhichcontainsnumerousdefects.XRDdataindicatethattheimpuritiesdissolvedoutofSihavelittleeffectonthecrystallinestructure,whereasthecrystalexpandsasaresultoftemperatureriseandunbalanceofstress.Anal
7、yzingthevariationofmorphologyandcrystallinestructureofsiliconisofgreatimportancetounderstandthemechanismofleachingprocess,improvethepurificationeficiencyandoptimizetheindustrializedtechnologyforpreparingsolar—gradesilicon.Keywords:solar-gradesilicon;metallurgical—gra
8、desilicon;hydrometallurgy太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁可再生门子法。但由于该方法能耗大、污染高、尾气处理复能源。在能源越趋紧张的背景下,太阳能成为世界杂等问题,各国逐渐将研究的热点转移到更为经济各国广泛研究和推广的对象。在各种太阳能
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