多晶硅生產(chǎn)工藝和反應(yīng)原理-資料下載頁(yè)
2025-06-16 01:52本頁(yè)面
【正文】 與三氯氫硅合成氣干法分離工序類似。SiHCl3合成還原爐純氫還原尾氣還原爐還原 HCl吸附柱冷卻脫吸塔氫氣洗滌塔 HHClSiCl4吸收塔氯硅烷壓縮機(jī)水冷器分離塔過(guò)冷器 SiHCl3 SiCl4圖6－1 干法回收工藝流程圖10硅芯制備及產(chǎn)品整理 (1)硅芯制備硅芯制備過(guò)程中，需要用氫氟酸和硝酸對(duì)硅芯進(jìn)行腐蝕處理，再用超純水洗凈硅芯，然后對(duì)硅芯進(jìn)行干燥。(2)產(chǎn)品整理用氫氟酸和硝酸對(duì)塊狀多晶硅進(jìn)行腐蝕處理，再用超純水洗凈多晶硅塊，然后對(duì)多晶硅塊進(jìn)行干燥。切料水洗腐蝕清洗烘干裝爐拉制出爐檢測(cè)腐蝕11廢氣及殘液處理(1)工藝廢氣處理用NaOH溶液洗滌，廢氣中的氯硅烷(以SiHCl3為例)和氯化氫與NaOH發(fā)生反應(yīng)而被去除。SiHCl3+3H20=Si02H20↓+3HCl+H2HC1+NaOH=NaC1+H20廢氣經(jīng)液封罐放空。含有NaCl、Si02的出塔底洗滌液用泵送工藝廢料處理。(2)精餾殘液處理從氯硅烷分離提純工序中排除的殘液主要含有四氯化硅和聚氯硅烷化合物的液體以及裝置停車放凈的氯硅烷液體，加入Na0H溶液使氯硅烷水解并轉(zhuǎn)化成無(wú)害物質(zhì)。 水解和中和反應(yīng)SiCl4+3H2O=SiO2H2O↓+4HClSiHCl3+3H2O=SiO2H2O↓+3HCl+H2SiH2Cl3+3H2O=SiO2H2O↓+3HCl+H2NaOH+HCl=NaCl+H2O經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間的處理，用泵從槽底抽出含SiONaCI的液體，送工藝廢料處理。12酸洗尾氣處理產(chǎn)品整理及硅芯腐蝕處理?yè)]發(fā)出的氟化氫和氮氧化物氣體，用石灰乳液作吸收劑吸收氟化氫；以氨為還原劑、非貴重金屬為催化劑，將NOX還原分解成N2和水。2HF+Ca(OH)2=CaF2↓+H206N02+8 NH3=7 N2↓+12 H206 N0+4 NH3=5 N2↓+6 H2013酸洗廢液處理 硅芯制各及產(chǎn)品整理工序含廢氫氟酸和廢硝酸的酸洗廢液，用石灰乳液中中和，生成氟化鈣固體和硝酸鈣溶液，處理后送工藝廢料處理。2HF+Ca(OH)2=CaF2↓+H2O2HNO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+H2O第五節(jié)多晶硅生產(chǎn)裝置表多晶硅生產(chǎn)裝置表裝置名稱作用主工藝HCL、TCS合成制備HCL和SiHCL3TCS精餾提純SiHCL3還原還原SiHCL3制得純硅轉(zhuǎn)化將還原爐尾氣中的SiCL4加氫轉(zhuǎn)化成SiHCL3回收回收還原爐、轉(zhuǎn)化爐的尾氣，將尾氣中的HHCL、SiHCL3和SiCL4提純并分離分別返回相應(yīng)工藝系統(tǒng)回用。硅芯制備制作原始硅棒產(chǎn)品處理硅成品破碎包裝檢驗(yàn)生產(chǎn)過(guò)程物料及成品檢驗(yàn)輔助設(shè)施制氫站主工藝原料制氮站主要作保護(hù)器供熱系統(tǒng)給主工藝供熱冷凍系統(tǒng)給主工藝供冷循環(huán)水系統(tǒng)供主工藝?yán)鋮s廢物處理系統(tǒng)環(huán)保設(shè)施第六節(jié)多晶硅發(fā)展主要看以下幾方面1. 多晶硅的成本太高(包括生產(chǎn)成本,經(jīng)營(yíng)管理成本等). 試想一下,如果發(fā)一度電所需要的基本原料成本比買一度電還高,那還怎么長(zhǎng)久發(fā)展啊.(這還沒(méi)包括單晶和太陽(yáng)能電池的制作成本,況且多晶硅材料隨著發(fā)電時(shí)間性能衰變,也就能用1020年時(shí)間).2. 環(huán)境成本巨大.多晶硅高污染行業(yè),對(duì)于環(huán)境治理的投資非常大,對(duì)環(huán)境的后續(xù)影響是長(zhǎng)期的,這個(gè)成本是無(wú)法估量的.3. 投資巨大,對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)拉動(dòng)卻不大. 每一千噸多晶硅項(xiàng)目現(xiàn)在來(lái)說(shuō)需要投資8個(gè)億人民幣,且很多需要進(jìn)口,帶動(dòng)的是短期的固定資產(chǎn)投資.4 社會(huì)效益不明顯. 隨著自動(dòng)化程度的提高,每一千噸多晶硅項(xiàng)目,只能帶動(dòng)300人就業(yè),而8個(gè)億的投資,要是投入到老動(dòng)密集一點(diǎn)的產(chǎn)業(yè),能帶動(dòng)幾千人就業(yè). 中國(guó)畢竟還比較落后,老百姓需要吃飯,老板賺的再多,那也是他個(gè)人啊,老百姓還很苦啊，國(guó)家支持項(xiàng)目主要也得從這方面考慮.,生產(chǎn)技術(shù)勿待提高.多晶硅要想發(fā)展,唯一的途徑就是提高純度,大幅度降低成本.附件：多晶硅材料小知識(shí)A、太陽(yáng)能級(jí)多晶硅料 技術(shù)要求：總體要求：% 含硼量： 含磷量： 含碳量： 金屬含量： 金屬表面含量： 尺寸大小要求：25mm250mm 多晶種類：P型電阻率：ohmcm B、破碎半導(dǎo)體級(jí)硅片技術(shù)要求：半導(dǎo)體級(jí)碎硅片片子形狀為圓弧形碎片硅片厚度=400um 型號(hào)為P型電阻率：ohmcm C、小多晶硅技術(shù)要求1. 型號(hào)為N型，電阻率大于50ohm,碳含量小于5*1016/cm3,氟含量小于 5*1017/cm32. 塊狀為4mm3. 不能有氧化物夾層和不熔物，最好為免洗料 D、直拉多晶硅技術(shù)要求，電阻率大于100ohmcm, 硼檢為P型，碳含量小于1016cm3,氧含量小于1017 cm32. 塊狀小于30mm3. 不能有氧化物夾層和不熔物，最好為免洗料E、區(qū)熔頭尾料技術(shù)要求1. N型，電阻率大于50chmom 少數(shù)載流子壽命大于100μm2. 塊狀大于 30mm3. 區(qū)熔頭尾料不能有氣泡，不能有與線圈接觸所造成的沾污，更不能有區(qū)熔過(guò)程的流硅或不熔物。4. 最好為免洗料F、直拉頭尾料（IC料），最好為免洗料1. N型，電阻率大于10ohmom2. P型，電阻率大于 3. 塊狀大于30mm，4. 直拉頭尾料不能氣泡，更不能有不熔物26 /
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