[發明專利]從廢棄的晶片鋸切漿回收硅和碳化硅的方法和設備

無效

• 申請號: 200980117876.1
• 申請日: 2009-04-10
• 公開（公告）號: CN102067277A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: J·A·法拉沃利塔
• 申請（專利權）人: 伊奧西爾能源公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/02;H01L21/301;H01L31/042
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳文平;徐志明

1.一種用于回收硅的方法，其包括：

a)使用至少一種物理分離裝置從切削漿分離含鐵的微粒，從而產生漿產物；

b)從所述漿產物除去液體，從而產生碳化硅和硅的粉末混合物；

c)向包含四碘化硅的第一容器提供所述粉末混合物，從而產生含二碘化硅的蒸氣；和

d)向第二容器提供所述含二碘化硅的蒸氣，其中由二碘化硅形成所述沉積的硅。

2.根據權利要求1的方法，進一步包括從所述第二容器純化和回收殘留的四碘化硅。

3.根據權利要求1的方法，進一步包括e)回收步驟a)的所述含鐵微粒。

4.根據權利要求1的方法，進一步包括f)向步驟d)中的所述第一容器添加載氣，以調整蒸氣-氣體混合物的流速。

5.根據權利要求1的方法，進一步包括從所述第一容器回收碳化硅微粒。

6.根據權利要求1的方法，進一步包括從所述漿產物回收乙二醇、油或水中的至少一種。

7.一種用于回收硅的設備，包括：

a)物理分離裝置，其中，所述物理分離裝置從切割漿分離含鐵微粒，以產生富含硅和碳化硅的流；

b)旋風分離器，用于從富含硅和碳化硅的流產生富含硅的流；和

c)容器，用于從富含硅的流產生沉積的硅，其中所述容器包括以純硅微粒作為晶種的流化床。

8.根據權利要求7的裝置，其中，所述旋風分離器從在蒸氣-氣體相中的硅和碳化硅的混合物分離碳化硅，所述蒸氣-氣體相允許硅和四碘化硅之間進行反應。

9.根據權利要求7的裝置，進一步包括水力旋流器，其中，所述水力旋流器被配置為從固-液漿中分離10至20微米的碳化硅微粒。

10.根據權利要求7的裝置，進一步包括高溫過濾器，其中，所述高溫過濾器被配置為阻止1至10微米的碳化硅微粒被二碘化硅氣體蒸氣夾帶進入所述容器。

11.一種用于回收硅的系統，包括：

a)物理分離裝置，其中，所述裝置產生用于從含硅產物分離含鐵微粒的磁場；

b)分離器，其中所述分離裝置是用于從所述含硅產物分離直徑大于大約10微米的碳化硅微粒的水力旋流器或空氣旋流器；

c)干燥裝置，用于干燥所述含硅產物；

d)被配置為接收所述含硅產物的第一容器，其中，所述第一容器維持在至少1000℃的溫度下；和

e)被配置為接收所述含硅產物的第二容器，其中，所述第二容器包括用純硅微粒作為晶種的流化床。

12.一種用于回收硅的方法，包括：

a)向第一容器提供含硅物質和碘，從而產生包含四碘化硅的富含四碘化硅組合物；

b)對富含四碘化硅的組合物進行蒸餾過程，以形成富含更高純度四碘化硅的組合物；和

c)向第二容器提供富含更高純度四碘化硅的組合物，其中，沉積的硅由四碘化硅形成。

13.根據權利要求12的方法，其中，富含四碘化硅的組合物包含碘化硅，且超過大約70％的碘化硅為四碘化硅的形式。

14.根據權利要求12的方法，其中，所述含硅物質通過一個或多個以下步驟制備：固-液分離步驟、磁力分離步驟、過濾步驟、浸提步驟和干燥步驟。

15.根據權利要求12的方法，其中，所述含硅物質包含冶金級的硅。

16.根據權利要求12的方法，其中，所述富含更高純度四碘化硅的組合物具有至少99.99999-99.99999999％(7-10N)的純度。

17.根據權利要求12的方法，其中，所述沉積的硅具有至少99.999999％的純度。

18.根據權利要求12的方法，其中，第一容器在大約600℃至900℃的溫度下操作，第二容器在大約900至1300℃的溫度下操作，而蒸餾過程在低于大約101.3千帕的壓力下操作。