[發明專利]一種多晶硅和單晶硅粉末中雜質處理設備

在審

• 申請號: 202211703600.5
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN116237298A
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 吳紀清
• 申請（專利權）人: 江蘇美科太陽能科技股份有限公司
• 主分類號: B08B3/08
• 分類號: B08B3/08;C01B33/037;B08B3/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐澍

本發明公開一種多晶硅和單晶硅粉末中雜質處理設備，驅動電機的輸出軸向下延伸至殼體內部同軸連接傳動軸，傳動軸上固定連接換向傳動器，換向傳動器的輸出端是多個與傳動軸相垂直的從動軸，每個從動軸的輸出端外均同軸心固定套有一個旋轉攪拌輪；每個旋轉攪拌輪的側壁上開有處理槽，處理槽的內表面整體固定粘一層磨砂層，硅粉末進入處理槽內部時與磨砂層發生摩擦；在硅粉末研磨后，通過進液管添加化學藥劑在殼體內對硅粉末進行表面處理，通過旋轉攪拌輪進行充分攪拌和混合，提高硅粉末的表面處理效率，并且通過進氣管、出氣管和傳動軸以及旋轉攪拌輪相互精確配合同時進行硅粉末的表面處理和加熱，進一步提高硅粉末表面處理效率。

技術領域

本發明涉及多晶硅和單晶硅的制造領域，更具體地說，涉及一種去除多晶硅和單晶硅粉末中雜質的設備及方法。

背景技術

多晶硅的生產是將低品位的工業硅變為高純度的多晶硅，其目的就是繼續去除殘余雜質，從而使硅達到超高純。單晶硅的生產，不僅要去除不必要的雜質，而且還要人為地摻入一些有用的摻雜物，使之擁有特殊的電學性能。單晶硅中不必要雜質有氮、氫和一些金屬雜質等，此外，單晶硅在生長過程中，特別是采用直拉法制備單晶硅，會引人其他不需要的雜質，如氧、碳等。多晶硅和單晶硅在切割過程中會產生粉末，粉末中含有雜質，因此，去除粉末中含有的雜質可進一步實現硅粉末的回收利用。

現有的硅粉末在處理過程中需要添加各種化學藥劑，先對硅粉末和化學藥劑的混合物進行攪拌，再進行電加熱將其烘干，這種方式效率較低，在硅粉末表面會殘留有部分雜質沒有去除，電加熱也存在加熱不均勻的問題。

中國專利號為CN201010280712.5、名稱為一種由單晶硅和多晶硅切割廢料中回收硅和碳化硅的方法，將鹽酸和烘干后的切割粉料混合、攪拌、水洗抽濾，分別采用水洗抽濾的方法回收硅和碳化硅并回收溶劑，通過萃取分離富集提高粉料硅純度。中國專利公開號為CN108383122A、名稱為種超細多晶硅粉末回收再利用方法，將多晶硅顆粒放入以高純石墨坩堝做導電體的工頻感應爐內,并通入高純氬氣做保護氣體對多晶硅顆粒加熱，在熔融液內加入打渣劑進行除渣。這兩種硅粉末廢料的處理過程，工藝過程復雜，耗時且耗能，對硅粉末表面處理都不夠徹底。

發明內容

1．技術問題

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種多晶硅和單晶硅粉末中雜質處理設備，它可以實現，在化學藥劑表面處理后，通過翻炒充分徹底地進行雜質粉末的表面處理，去粉末表面殘留的雜質，采用熱氣加熱，避免電加熱導致的粉末加熱不均勻的問題。

2．技術方案

為解決上述問題，本發明一種多晶硅和單晶硅粉末中雜質處理設備采用如下技術方案：包括一個圓形的殼體，殼體頂部敞口密封連接頂蓋，頂蓋上分別設有伸至殼體內部的進料管、進液管、進氣管和出氣管，頂蓋頂部中心固定設置垂直的驅動電機，驅動電機的輸出軸向下延伸至殼體內部同軸連接傳動軸，傳動軸上固定連接換向傳動器，換向傳動器的輸出端是多個與傳動軸相垂直的從動軸，每個從動軸都通過各自的傳動齒輪組共同連接傳動軸，每個從動軸的輸出端外均同軸心固定套有一個旋轉攪拌輪。

進一步地，每個旋轉攪拌輪的側壁上開有處理槽，處理槽遠離從動軸的入口處設有擋板，擋板和處理槽入口之間留有距離，處理槽在靠近從動軸的出口處開有回流道，回流道貫通殼體內部。

進一步地，沿傳動軸的圓周方向上，均勻布置至少2個從動軸和相應的2個旋轉攪拌輪；沿傳動軸的軸向上布置至少兩層從動軸和相應的2個旋轉攪拌輪。

進一步地，處理槽的內表面整體固定粘一層磨砂層，硅粉末進入處理槽內部時與磨砂層發生摩擦。

3．有益效果

相比于現有技術，本發明的優點在于：