精餾提純工序工藝ppt課件-展示頁
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【正文】 壓不同 2）同一液體的飽和蒸汽壓是隨著溫度升高而增大的，隨溫度下降而減小 3）溫度不變時，飽和蒸汽壓的大小與它的體積無關(guān) 沸點、露點、高沸物、低沸物、低沸物、液泛 2022/2/12 8 沸點： 當(dāng)在一定壓力下，純物質(zhì)液體開始沸騰時的溫度，就叫做該物質(zhì)在該壓力下的沸點。 飽和蒸汽 —— 隨著液面上的蒸汽分子數(shù)量的增加，分子密度不斷加大，返回液面內(nèi)部的分子數(shù)也逐漸增多，直至單位時間內(nèi)逸出分子數(shù)等于返回分 2022/2/12 7 子數(shù)，就是我們習(xí)慣稱作的蒸發(fā)停止，這其實是一個動態(tài)平衡，這時的蒸汽叫做飽和蒸汽。 液化 —— 與汽化相反，即物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程 。因此，主要考慮 SiHCL3和 SiCL4的分離。 2022/2/12 6 e 、還原和氫化回收料的提純 ：其成分主要有SiHCL SiCL SiH2CL SiH2CL2的含量少則對系統(tǒng)的影響也較小。金屬雜質(zhì)含量少（ ppm級）分離系數(shù)高，在精餾時較易分離，在精餾計算時一般不予考慮。 d 、合成料提純 ： 合成料中的組分大致有， SiHCL SiCLSiH2CL SixCLy和 B、 P、 C、 Fe、 Ca、 Cu、 Ni、Cr、 Al、 As……. 等物質(zhì)的化合物。 C 、 SiHCL3和 SiCL4的提純 用于還原生產(chǎn)的原料是 SiHCL3,但同時還需要純度較高的 SiCL4作為中間原料，因此，精餾的關(guān)鍵組分就是 SiHCL3或 SiCL4。 2022/2/12 4 b 、加壓精餾的優(yōu)點 通過提高提純塔的壓力，有利于 SiHCL3,和SiCL4分離，且 B， P等雜質(zhì)的分離也較常壓塔明顯提高，與相同塔徑的精餾塔相比產(chǎn)量可提高 50%； 2） 采用常溫普通循環(huán)水冷卻工藝，減少了設(shè)備投資和操作費用，加壓條件下?lián)Q熱器效率提高約 15%。提純塔選用篩板塔，在一定溫度下得到一個富含 SiHCL3的氣相和一個富含 SiCL4的液相，富含 SiHCL3相從塔頂出來經(jīng)連通管進入水冷凝器，用普通循環(huán)水在一定溫度和壓力下使之冷凝為液體后，進入 SiHCL3儲罐。 為了提高精餾提純的除硼效果，現(xiàn)在的多晶硅生產(chǎn)廠大都增加了部分水解法，利用水與 BCLPCL3反應(yīng)生成易絡(luò)合物質(zhì) BCL3POCL3，或生成CL2BOSiCL3,使硼磷雜質(zhì)以較高沸點的化合物形式存在，易于分離出去，在硼磷雜質(zhì)的氯化物發(fā)生反應(yīng)的同時，一部分水仍將與氯硅烷反應(yīng)生成細小的 2022/2/12 3 二氧化硅顆粒，二氧化硅顆粒是比表面積很大的多孔物質(zhì)，具有很強的吸咐性，能吸附大量的硼、磷等雜質(zhì)、使硼磷等難分離的化合物隨顆粒物的沉淀以殘液的形式除去。2022/2/12 1 精餾提純工序工藝簡介 （新員工培訓(xùn)課程） 2022/2/12 2 一、精餾提純 SiHCL SiCL4的方法簡介 精餾提純是半導(dǎo)體多晶硅工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用的 SiHCL3原料凈化方法之一，具有設(shè)備簡單、便于制造，處理量大，操作方便，板效率高，避免引進任何試劑，分離精度可達 ppb級等眾多優(yōu)點。精餾塔對非極金屬氯化物有較高的分離效率，但是對硼、磷和強極性氯化物等雜質(zhì)的分離受到一定限制，單純的精餾難于滿足高純多晶硅生產(chǎn)的需要。 a、加壓精餾法提純 SiHCL3的工藝 加壓精餾法提純 SiHCL3的工藝，原料液從提純塔的加料口加入，并向下流入蒸餾釜，用熱媒使再 沸器加熱，使混合液在一定的壓力下汽化，并通過連接管進入提純塔。富 SiCL4相從塔底放出并進入 SiCL4儲罐。每噸產(chǎn)品較傳統(tǒng)工藝可節(jié)約熱量 106 K j,節(jié)省電耗 200 kWh,產(chǎn)品質(zhì)量可滿足半導(dǎo)體，太陽能電池及大規(guī)模集成電路用多晶硅的生產(chǎn)要求。 SiHCL3的來源有合成料、氫化回收料和還原回收 料，其中合成料是硅粉與 2022/2/12 5 HCL反應(yīng)生成，雜質(zhì)含量高，提純難度很大；而氫化和還原回收料是系統(tǒng)封閉運行，雜質(zhì)少、純度高，容易提純。其中 SiHCL3是產(chǎn)品，其余組分則必須分離出去。我們主要考慮相對含量高的組分（ SiCL SiH2CL SixCLy）和揮發(fā)度比較接近的組分（ B、 P、 C），由于組分多，需
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