[發(fā)明專利]一種金屬硅的提純方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910197020.1
• 申請(qǐng)日: 2009-10-13
• 公開（公告）號(hào): CN102040221A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張忠衛(wèi);張?zhí)┥?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海太陽能科技有限公司
• 主分類號(hào): C01B33/037
• 分類號(hào): C01B33/037
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 鄭丹力

1.一種金屬硅的提純方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一：粉碎，

將工業(yè)硅粉碎到300目；

步驟二：酸洗、清洗，

用氫氟酸、硝酸、去離子水配成的溶液對(duì)硅粉進(jìn)行浸泡，然后用去離子水清洗；

步驟三：等離子體火焰處理，

將硅粉通過感應(yīng)等離子體進(jìn)行火焰處理；

步驟四：冷卻，

將硅粉急速冷卻；

重復(fù)上述步驟二到三，直到硅粉達(dá)到太陽能級(jí)所要求的純度。

2.如權(quán)利要求1所述的金屬硅提純方法，其特征在于：所述的步驟二，其酸洗過程包括：將金屬硅粉末先用沸騰的熱鹽酸浸泡，然后再用10％氫氟酸在常溫下浸泡。

3.如權(quán)利要求1或2所述的金屬硅提純方法，其特征在于：在進(jìn)行所述步驟二的過程中，取50～100克金屬硅粉，將硅粉放入裝有50～100毫升鹽酸的燒杯中，然后將混合液加熱到沸騰并且在沸騰狀態(tài)下保持1～1.2小時(shí)；然后將混合液中的硅粉濾出并用去離子水徹底的清洗；

然后將取得的硅粉加入100～200毫升的10％氫氟酸中并在室溫下浸泡12～13小時(shí)；然后將混合液中的硅粉濾出并用去離子水清洗干凈，最后在攝氏100度進(jìn)行干燥。

4.如權(quán)利要求1所述的金屬硅提純方法，其特征在于：在進(jìn)行所述的步驟三：等離子體火焰處理過程中，金屬硅粉末從等離子炬的線圈中間位置被導(dǎo)入，粉末在等離子火焰中的飛行時(shí)間在幾個(gè)毫秒的量級(jí)；在粉末被熔化成小液滴并離開等離子火焰中心后，這些液滴急速冷卻并且被收集到一個(gè)通有冷卻水的收集器中。

5.如權(quán)利要求4所述的金屬硅提純方法，其特征在于：將所述步驟三收集到的金屬硅粉末再進(jìn)行步驟二、酸洗，包括：用沸騰的熱鹽酸浸泡兩小時(shí)，清洗后再用常溫的氫氟酸浸泡24小時(shí)，最后將硅粉清洗干凈后在攝氏105度干燥。

6.如權(quán)利要求1或4所述的金屬硅提純方法，其特征在于：在進(jìn)行所述步驟三的過程中，所述的等離子體的主要參數(shù)如下：

??功率??30～40KW??頻率??5MHz??加料速率??10g/min??氬氣流量??130～150L/min??氫氣流量??5L/min

等離子處理的時(shí)間為15～30分鐘；通過輝光放電質(zhì)譜儀的檢測(cè)證明硅的純度已經(jīng)3N以上；然后再進(jìn)行一次同樣的酸洗和等離子處理，直至硅的純度達(dá)到6N。