[發明專利]一種工業硅通氣造渣冶煉結合預處理后酸洗工藝

有效

• 申請號: 201810654406.X
• 申請日: 2018-06-23
• 公開（公告）號: CN108793170B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 孫坤澤;史蘭慶;吳章榮
• 申請（專利權）人: 新疆中誠硅材料有限公司
• 主分類號: C01B33/037
• 分類號: C01B33/037
• 代理公司: 廈門市寬信知識產權代理有限公司 35246
• 代理人: 巫麗青

1.一種工業硅通氣造渣冶煉結合預處理后酸洗工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1）造渣：預熱裝有石墨坩堝中頻爐，將工業硅加入中頻爐，將硅全部熔化后，加入30%－50%的Na₂CO₃－SiO₂－CaCO₃熔化后，再加入5%-10%的Li₂CO₃和MgCO₃的混合物把磷酸鹽催化成磷化物，所述渣在Na₂CO₃－SiO₂－CaCO₃作為基礎渣系中，其重量相對于硅重量比為30%－50%，Li₂CO₃和MgCO₃的混合物作為催化渣系，催化渣系的重量相對于硅重量比為5%-10%，改變硼磷在硅中的形態，提高去除效率，其中 Li₂CO₃和MgCO₃的質量比例為1:1～1:2；

2）通氣：渣和金屬全部熔化，通入氧氣和氬氣反應完成后，保持溫度在1800-1850攝氏度下熔煉1小時，倒入地模控制溫度進行方向性冷卻，具體步驟為：渣和金屬倒入地模后，該地模上部采用硅鉬棒作為加熱器，保持地模上部溫度在1550-1600攝氏度，地模下部采用鼓風機進行冷卻，控制硅液體的冷卻速度，冷卻時間為20－30小時；冷卻后，于金屬硅和渣的比重不同，金屬硅會沉淀在下部，把下部金屬硅分選出來；

3）磨粉及預處理：將分選出來的硅塊破碎磨粉，在預處理爐中，通入氧氣進行高溫預處理；

4）酸洗：在預處理后的硅粉中加入配置好的混合溶液，攪拌反應完成后，使用高純水進行清洗后烘干包裝。

2.根據權利要求1所述的一種工業硅通氣造渣冶煉結合預處理后酸洗工藝，其特征在于，所述步驟2）中，所述通入氣體為氧氣和氬氣的混合氣體，氧氣和氬氣混合的比例為1:1。

3.根據權利要求1所述的一種工業硅通氣造渣冶煉結合預處理后酸洗工藝，其特征在于，所述步驟2）中，通入氧氣和氬氣反應30分鐘，所述反應溫度在1800-1850攝氏度。

4.根據權利要求1所述的一種工業硅通氣造渣冶煉結合預處理后酸洗工藝，其特征在于，所述步驟3）中，所述磨粉粒度為100目以細。

5.根據權利要求1所述的一種工業硅通氣造渣冶煉結合預處理后酸洗工藝，其特征在于，所述步驟3）中，所述預處理爐的溫度為200-600攝氏度。

6.根據權利要求1所述的一種工業硅通氣造渣冶煉結合預處理后酸洗工藝，其特征在于，所述步驟3）中，所述高溫預處理時間為1-5小時。

7.根據權利要求1所述的一種工業硅通氣造渣冶煉結合預處理后酸洗工藝，其特征在于，所述步驟4）中，加入的混合溶液為HNO₃-HF－HCl－H₂O₂的混合溶液，其中HNO₃的濃度為1-20%，HF濃度為1-10%，HCl濃度為1-30%，H₂O₂濃度為1-10%。