[發明專利]摻加錫粉的鈉系渣劑去除工業硅中雜質的裝置及其方法

在審

• 申請號: 202210896800.0
• 申請日: 2022-07-28
• 公開（公告）號: CN115353109A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 蔡云;蔡華憲;李瑞宇;羅學濤
• 申請（專利權）人: 商南中劍實業有限責任公司
• 主分類號: C01B33/037
• 分類號: C01B33/037
• 代理公司: 安徽濰達知識產權代理事務所(普通合伙) 34166
• 代理人: 羅琳

本發明公開了摻加錫粉的鈉系渣劑去除工業硅中雜質的裝置，包括底座，所述底座上從左至右依次安裝有混合設備、熔煉設備、粉碎設備和酸洗設備；本發明還公開了摻加錫粉的鈉系渣劑去除工業硅中雜質的方法，包括以下步驟：S1、按比例配好造渣劑，渣劑成分為Sn?SiO2?Na2O。本發明將錫粉作為造渣劑的主要原料之一，旨在改變工業硅中雜質的分凝行為，使得雜質趨于在合金相中聚集，促進后續酸洗過程中雜質的有效去除，特別是金屬雜質鐵、鋁、鈣和非金屬雜質硼，且直接將錫粉與渣劑一同加入工業硅中進行合金精煉，減少熔劑精煉工序，簡化提純流程，提高生產效率，具有良好的工業化前景。

技術領域

本發明涉及工業硅雜質去除技術領域，尤其涉及摻加錫粉的鈉系渣劑去除工業硅中雜質的裝置及其方法。

背景技術

當今社會，一切國家的發展都是以能源為基礎。這些能源主要包括以煤礦、石油、和天然氣的形式存在的化石能源和以鈾的同位素形式存在的核能源。持續利用這些儲藏的化石能源和核能滿足社會發展所需要的能源需求會產生能源短缺與環境污染的雙重問題。

隨著社會的發展，能源危機與環境問題日益加劇。這迫使全球各國都在積極地尋找環保可持續的新能源，以維持社會的可持續發展。這場全球范圍內的重大能源變革推動了新能源科學技術的創新。太陽能因為具有分布廣泛、存儲量大、安全、環保等優點而引起了世界各國的廣泛關注，太陽能電池應運而生。

目前，晶硅太陽能電池占據光伏市場份額的80％以上，這種電池的基本材料為太陽能級硅，其生產方法主要有化學法與冶金法；化學法主要包括改良西門子法、流態床反應法、硅烷熱分解法等；化學法可以制備出高純度的硅材料，但成本高昂、能耗巨大、安全性低；冶金法根據雜質物理化學性能不同異，通過酸洗浸出、電子束熔煉、定向凝固、真空精煉、造渣精煉等工藝的組合而逐步去除硅中雜質，最終獲得太陽能級硅，冶金法能耗少、成本低，因而成為非常具有發展潛力的太陽能級硅的制備方法之一。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的摻加錫粉的鈉系渣劑去除工業硅中雜質的裝置及其方法。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

摻加錫粉的鈉系渣劑去除工業硅中雜質的裝置，包括底座，所述底座上從左至右依次安裝有混合設備、熔煉設備、粉碎設備和酸洗設備，所述混合設備包括安裝在底座上的混合箱，所述混合箱的后側設有進料管，所述混合箱的上端安裝有第一電機，所述第一電機的輸出端固定連接有圓桿，所述混合箱的內底部固定連接有兩個支撐桿，兩個所述支撐桿的上端共同固定連接有圓筒，所述圓桿位于圓筒內，且所述圓桿的外壁固定連接有多個第一螺旋葉，所述混合箱內安裝有與圓桿連接的混合機構，所述混合箱的底部安裝有排料管，所述排料管上安裝有定量閥，所述底座上安裝有位于排料管底部的壓塊機構，所述粉碎設備包括安裝在底座上的研磨箱，所述研磨箱的上端安裝有進料斗，所述研磨箱的內部安裝有兩個粉碎輥，且所述研磨箱的內壁固定連接有第一研磨板，所述第一研磨板上設有與其相抵的第二研磨板，所述第二研磨板的兩端均固定連接有矩形桿，兩個所述矩形桿均貫穿研磨箱并與其滑動連接，所述研磨箱上安裝有驅動矩形桿移動的驅動機構，所述研磨箱的底部安裝有出料管。

優選地，所述混合箱通過四個第一支撐腳固定在底座上，四個所述第一支撐腳呈矩形分布。

優選地，所述混合箱和研磨箱的內底部均設有錐形面。

優選地，所述混合機構包括與混合箱的內頂部轉動連接有兩個豎桿，所述圓桿和兩個豎桿上均安裝有鏈輪，三個所述鏈輪通過鏈條相連接，兩個所述豎桿的外壁均安裝有多個第二螺旋葉。

優選地，所述壓塊機構包括固定在底座上的電動推桿，所述電動推桿的輸出端固定連接有L型板，所述底座上固定連接有箱體，所述箱體的上端、靠近電動推桿的一端均呈開口設置，所述L型板與箱體的內壁相匹配，所述箱體上貫穿設有通槽，所述通槽與L型板相對設置。

優選地，所述第一研磨板、第二研磨板相對面的上端均設有楔形槽。