[發明專利]一種多晶硅副產物四氯化硅的提純方法

在審

• 申請號: 201811075032.2
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN108975340A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 冉祎;何鵬;魏強;羅軒;袁中華
• 申請（專利權）人: 四川永祥多晶硅有限公司
• 主分類號: C01B33/107
• 分類號: C01B33/107
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王學強;羅滿

本發明公開一種多晶硅副產物四氯化硅的提純方法，包括：多晶硅副產物四氯化硅經兩性離子交換樹脂進行吸附，得到提純后的四氯化硅；所述提純方法采用兩性離子交換樹脂，可降低雜質含量，有效提高多晶硅副產物四氯化硅純度，同時，兩性離子交換樹脂能夠長時間穩定地使用，能夠削減長期運轉中的樹脂使用量，能夠削減使用后的樹脂廢棄費用，提純方法簡單，能耗低，成本低，利于四氯化硅再利用。

技術領域

本發明涉及多晶硅生產技術領域，具體涉及一種多晶硅副產物四氯化硅的提純方法。

背景技術

多晶硅是電子技術、信息技術和光伏發電技術的重要基礎材料。改良西門子法的歷史較長，生產工藝相對成熟，此工藝是以三氯氫硅為原料，在高溫下用四氯化硅還原三氯氫硅來生產多晶硅，采用該法容易獲得較高產量的多晶硅但采用該法生產多晶硅要產生大量的副產物四氯化硅，在正常的情況下，每生產1kg的多晶硅，要排放出10～15kg的四氯化硅。因此如何處理副產物四氯化硅已經成為多晶硅工業發展的一大瓶頸。

目前，對多晶硅副產物四氯化硅的處理主要有兩條途徑：一是將多晶硅副產物四氯化硅制成硅酸乙酯、有機硅等產品，但這些方法對四氯化硅的消化量太小，且往往在消耗廢物的同時又產生新的環境污染；另一種途徑是將多晶硅副產物四氯化硅氫化為三氯氫硅，返回到合成工序進行再利用，這種處理方式對四氯化硅的純度要求高，現有的現有的四氯化硅提純方法存在投資大、能耗高、工序復雜等缺點。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種多晶硅副產物四氯化硅的提純方法；采用兩性離子交換樹脂，可降低雜質含量，有效提高多晶硅副產物四氯化硅純度，同時，兩性離子交換樹脂能夠長時間穩定地使用，能夠削減長期運轉中的樹脂使用量，能夠削減使用后的樹脂廢棄費用，提純方法簡單，能耗低，成本低，利于四氯化硅再利用。

為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是一種多晶硅副產物四氯化硅的提純方法，包括：多晶硅副產物四氯化硅經兩性離子交換樹脂進行吸附，得到提純后的四氯化硅。

優選的，兩性離子交換樹脂為帶有羧基和胺基的兩性離子交換樹脂。

優選的，所述兩性離子交換樹脂為兩性離子交換樹脂顆粒。

優選的，所述兩性離子交換樹脂顆粒直徑平均值為0.60～0.80mm。

優選的，所述兩性離子交換樹脂顆粒均一系數包括≤1.5。

優選的，所述兩性離子交換樹脂顆粒中直徑<0.315mm的兩性離子交換樹脂顆粒含量≤1.0％，所述兩性離子交換樹脂顆粒中直徑>1.250mm的兩性離子交換樹脂顆粒含量≤2.0％。

優選的，所述兩性離子交換樹脂進行吸附過程，吸附時間≥30min。

優選的，所述兩性離子交換樹脂進行吸附過程，進料溫度≤20℃。

優選的，所述兩性離子交換樹脂進行吸附過程，兩性離子交換樹脂工作溫度≤100℃。

優選的，所述兩性離子交換樹脂進行吸附過程，流速為8～40BV/h。

優選的，所述兩性離子交換樹脂進行吸附過程，所述兩性離子交換樹脂床層高度≥600mm。

優選的，所述兩性離子交換樹脂弱堿基團換容量≥2.0mmol/g，全交換容量≥3.6mmol/ml。

優選的，所述兩性離子交換樹脂水份含量38～48wt％。

優選的，具體包括：多晶硅副產物四氯化硅經固定床反應器中的兩性離子交換樹脂進行吸附，得到提純后的四氯化硅。

優選的，所述固定床反應器為裝填所述兩性離子交換樹脂作催化劑的固定床反應器。

優選的，所述固定床反應器為立式固定床反應器。