[發(fā)明專利]處理硅液的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510274005.8
• 申請日: 2015-05-26
• 公開（公告）號: CN104909368B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉志祥;畢紅興;王建波;盧國洪;周杰;楊貴明;趙興凡;趙茂庚;任承偉;王國衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 云南永昌硅業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C01B33/037
• 分類號: C01B33/037
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11201
• 代理人: 李志東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種處理硅液的方法。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)工業(yè)硅生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的含有雜質(zhì)的硅液通常采用傳統(tǒng)的粗放式氧化精煉方法。這種精煉方法在實際應(yīng)用中，精煉時間長，硅損失率大，除操作不方便外，所形成的尾渣又不易與硅熔體分離，從而使得硅液的純凈度難于提高，因而所形成的尾渣中含有相當(dāng)多的數(shù)量的硅，造成硅資源的損失，并且導(dǎo)致產(chǎn)品單位消耗及成本增加；同時由于對P、B等微量元素管控不到位，使得所得的硅熔體無法完全滿足金屬硅下游產(chǎn)業(yè)鏈等生產(chǎn)要求。

因此，現(xiàn)有的處理硅液的技術(shù)有待進(jìn)一步改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種處理硅液的方法，該方法可以顯著提高硅液中鋁、鈣、磷和硼雜質(zhì)的去除率，并且得到的硅熔體中硅元素的回收率可以達(dá)到86％。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種處理硅液的方法，所述硅液中含有鋁、鈣、磷和硼，所述方法包括：

(1)利用氧氣氧化所述硅液，并向所述硅液中加入精煉劑和造渣劑，以便獲得含有三氧化二鋁、氧化鈣和二氧化硅的固體氧化渣以及硅熔體；以及

(2)將所述含有三氧化二鋁、氧化鈣和二氧化硅的固體氧化渣以及硅熔體進(jìn)行分離，以便分別得到含有三氧化二鋁、氧化鈣和二氧化硅的固體氧化渣以及硅熔體。

由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的處理硅液的方法可以顯著提高鋁、鈣、磷和硼雜質(zhì)的去除效率，并且得到的硅熔體中硅元素的回收率可以達(dá)到86％，從而可以有效避免硅資源的浪費。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的處理硅液的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實施例中，步驟(1)是按照下列步驟進(jìn)行的：(1-1)將所述硅液供給至抬包中，并從所述抬包底部向所述硅液中供給氧氣；(1-2)向步驟(1-1)得到的硅液中加入精煉劑，并對所得混合硅液進(jìn)行加熱；以及(1-3)將步驟(1-2)所得混合硅液中加入造渣劑，以便得到所述含有三氧化二鋁、氧化鈣和二氧化硅的固體氧化渣以及硅熔體。由此，可以進(jìn)一步提高硅元素的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(1-2)中，所述精煉劑的加入量為所述硅液質(zhì)量的0.5％～3％。由此，可以進(jìn)一步提高硅元素的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述精煉劑為選自氧化鈣、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、氟化鈣和氯化鈣中的至少一種。由此，可以進(jìn)一步提高硅元素的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(1-2)中，將所述混合硅液加熱至1450～1550攝氏度。由此，可以進(jìn)一步提高硅元素的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，在步驟(1-3)中，所述造渣劑的加入量為所述硅液質(zhì)量的0.5～3％。由此，可以有效提高含有三氧化二鋁、氧化鈣和二氧化硅的固體氧化渣的熔點，從而在提高鋁、鈣、磷和硼雜質(zhì)的去除效率的同時提高硅元素的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述造渣劑含有碳酸鈣、硫酸鎂和氧化鋅。由此，可以進(jìn)一步提高硅元素的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述造渣劑含有30～40wt％的碳酸鈣、20～30wt％的硫酸鎂和30～40wt％的氧化鋅。由此，可以進(jìn)一步提高硅元素的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，步驟(1)的反應(yīng)時間為15～120min。由此，可以進(jìn)一步提高硅元素的回收率。

在本發(fā)明的一些實施例中，所述硅液中硅含量大于95wt％。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的處理硅液的方法流程示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的處理硅液的方法流程示意圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。