Hochreines Polysilizium

Hochreines Polysilizium ist der Grundrohstoff für die Elektronikindustrie und die Solar-Photovoltaik-Industrie. Es ist ein äußerst wichtiges Zwischenprodukt in der Siliziumproduktindustriekette und hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Entwicklung der Volkswirtschaft meines Landes. , technische Probleme und Industrialisierungslücken schränken die Entwicklung dieser Industrie in China erheblich ein.

Gegenwärtig hat die Polysiliziumindustrie meines Landes weltweit einen gewissen Vorteil, und das Problem der Umweltverschmutzung wurde immer wieder auf die Tagesordnung gesetzt. Mit der schrittweisen Verbesserung des Produktionsprozesses17 kam es zu einer allmählichen Verlagerung der Schadstoffe von Siliziumtetrachlorid zu Siliziumschlacke. Insbesondere durch die jüngste Entwicklung der Kalthydrierung wurde Siliciumtetrachlorid vollständig ausgenutzt3, und das Problem der Behandlung hat sich sofort auf die Fließfähigkeit von fest-flüssig gemischter Siliciumschlacke verlagert.

In der Vergangenheit wurde ein großer Teil dieser Siliziumschlacke durch einfaches Vergraben oder sogar direkte Deponierung entsorgt. Die unmittelbaren Folgen führten zu schweren Umweltverschmutzungsunfällen, das Land war unfruchtbar und die Wasserquelle wurde schwer beschädigt. Aufgrund des relativ späten Starts von heimischem Polysilizium basieren die meisten Behandlungsmethoden für Siliziumschlacke auf den Behandlungsmethoden für Siliziumschlacke in der organischen Siliziumindustrie. Im Vergleich zu Polysilicium ist der Produktionsprozess von Organosilicium in China relativ ausgereift, sodass die Forschung zur anschließenden Behandlung relativ perfekt ist. Ein Teil des Silikonaufschlämmungsbehandlungsprozesses bei der Herstellung von organischem Silizium, insbesondere das Hydrolyseverfahren, ist zu einem Referenzobjekt für Polysiliziumhersteller geworden.

Hauptbehandlungsmethoden für häusliche Siliziumschlackenaufschlämmung. Die Hauptbestandteile der Siliziumschlackenaufschlämmung, die bei der Trichlorsilansynthese und der Kalthydrierungsreaktion austritt, sind: Si.SiCl.SiHCl.SiH, Cl, Polychlorsilan, AlCl und B, P elementar. Seine Verbindungen (hauptsächlich Oxide), usw. Unter ihnen machen Silizium und Chlorsilane den größten Teil aus. Derzeit wird heimische Siliziumschlacke hauptsächlich durch alkalische Hydrolyse und Trocknung behandelt! , und kürzlich hat jemand eine Extraktionsmethode zur Behandlung von Siliziumschlacke vorgeschlagen

Hydrolyse Bei der Hydrolysemethode wird der flüssige Teil der Abfallrückstandsaufschlämmung herausgedrückt, erhitzt und verdampft, zum Abgaswäscher geleitet, mit Salzsäurelösung gewaschen und schließlich die saure Abfallflüssigkeit mit Lauge neutralisiert.
Mit der Hydrolysemethode kann die endgültige harmlose Behandlung der Abfallflüssigkeit erreicht werden, sie kann jedoch immer noch nicht mit der restlichen hochkonzentrierten Siliziumschlackenaufschlämmung umgehen, sondern diese nur reduzieren. Darüber hinaus sind der Wasserverbrauch und der Alkaliverbrauch des Hydrolyseprozesses recht hoch, was die Betriebskosten erheblich erhöht.

Die Trocknungsmethode besteht hauptsächlich darin, den Trockner zum Erhitzen zu verwenden, die Siliziumschlacke mit einem festen Schlackengehalt von 20 Prozent in die Trocknungsanlage zu pumpen und zu rühren, den Chlorsilandampf durch Erhitzen mit gesättigtem Wasserdampf zu verdampfen und einen Teil des Chlorsilans zurückzugewinnen.
Nach dem Trocknen kann der Feststoffschlackengehalt von Polysilizium 80 Prozent erreichen, was die Kapazität weiter stark reduziert. Auch die Gefahr von fester Schlacke nach der Behandlung wird stark reduziert, es gibt jedoch keinen geeigneten und praktikablen Weg für die abschließende Behandlung von fester Schlacke.

Extraktion Die Grundidee der Extraktionsmethode entstand aus der Behandlung organischer Siliziumabfallrückstände in US4221691. Durch Zugabe von Alkanöl zur Siliziumschlacken-Abfallaufschlämmung, vollständiges Mischen mit der Aufschlämmung, Trocknen und Trennen durch Rektifikation, Rückgewinnung von Chlorsilan, Recycling des Alkanöls und schließlich Entfernen des Ölrückstands mit einem sehr geringen Fluorsilangehalt (der Hauptbestandteil ist Siliziumschlacke). und Alkanöl) werden einer gesonderten Behandlung zugeführt. Das Extraktionsmittel Alkanöl fungiert bei der Extraktionsmethode auch als Schmiermittel, während es als Extraktionsmittel verwendet wird.

Es überwindet das Problem der Kaltblockierung von Rohrleitungen und Geräten im Prozess der direkten Hydrolysebehandlung und beseitigt das Problem einer großen Menge sauren Abwassers, das durch Hydrolyse entsteht. Darüber hinaus wird der nützliche Bestandteil Chlorsilan in der Siliziumschlackenaufschlämmung vollständig extrahiert, was Abfall in einen Schatz verwandelt und große wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt.

Die Extraktionsmethode bietet auch keine gute Möglichkeit, mit den endgültigen Ölrückständen umzugehen, aber im Vergleich zu den beiden oben genannten Methoden löst sie das Chlorsilan in der Siliziumaufschlämmung und verringert die Belastung durch die anschließende Behandlung. Allerdings ist die Extraktionsmethode derzeit noch nicht gut umgesetzt und die dadurch verursachten Probleme im eigentlichen Verarbeitungsprozess sind derzeit nicht messbar. Die tatsächliche Wirkung der Extraktionsmethode muss sich noch im tatsächlichen Verarbeitungsprozess widerspiegeln. Wir werden abwarten und sehen.

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