Polisilicio de alta pureza

El polisilicio de alta pureza es la materia prima básica para la industria electrónica y la industria solar fotovoltaica. Es un producto intermedio extremadamente importante en la cadena de la industria de productos de silicio y tiene un profundo impacto en el desarrollo de la economía nacional de mi país. , los problemas técnicos y las brechas de industrialización restringen seriamente el desarrollo de esta industria en China.

En la actualidad, la industria del polisilicio de mi país tiene cierta ventaja en el mundo, y el problema de la contaminación se ha incluido repetidamente en la agenda. Con la mejora gradual del proceso de producción17, los contaminantes se han desplazado gradualmente del tetracloruro de silicio a la escoria de silicio. En particular, el desarrollo reciente de la hidrogenación en frío ha utilizado completamente el tetracloruro de silicio3, y el problema del tratamiento se ha convertido inmediatamente en la fluidez de la escoria de silicio mixta sólido-líquido.

En el pasado, una gran cantidad de esta escoria de silicio se eliminaba simplemente enterrándola o incluso vertiéndola directamente. Las consecuencias de esto provocaron directamente graves accidentes de contaminación ambiental, el terreno quedó yermo y la fuente de agua severamente dañada. Debido al inicio relativamente tardío del polisilicio doméstico, la mayoría de los métodos de tratamiento para la escoria de silicio se basan en los métodos de tratamiento de la escoria de silicio en la industria del silicio orgánico. En comparación con el polisilicio, el proceso de producción de organosilicio es relativamente maduro en China, por lo que la investigación sobre su tratamiento posterior es relativamente perfecta. Parte del proceso de tratamiento de la suspensión de silicona en la producción de silicio orgánico, especialmente el método de hidrólisis, se ha convertido en un objeto de referencia para los fabricantes de polisilicio.

Principales métodos de tratamiento del lodo de escoria de silicio doméstico Los principales componentes del lodo de escoria de silicio descargado de la síntesis de triclorosilano y la reacción de hidrogenación en frío son: Si.SiCl.SiHCl.SiH, Cl, policlorosilano, AlCl y B, P Sus compuestos elementales (principalmente óxidos), etc. Entre ellos, el silicio y los clorosilanos representan la mayoría. ¡En la actualidad, la escoria de silicio doméstica se trata principalmente mediante hidrólisis alcalina y secado! , y recientemente alguien ha propuesto un método de extracción para tratar la escoria de silicio

Hidrólisis El método de hidrólisis es extraer la parte líquida de la suspensión de residuos, calentarla y vaporizarla, enviarla al depurador de gases de cola, lavarla con una solución de ácido clorhídrico y finalmente neutralizar el líquido residual ácido con lejía.
El método de hidrólisis puede realizar el tratamiento final inofensivo del líquido de desecho, pero aún no puede lidiar con la lechada de escoria de silicio de alta concentración residual y solo puede reducirla. Además, el consumo de agua y el consumo de álcali del proceso de hidrólisis son bastante grandes, lo que aumenta considerablemente el costo operativo.

El método de secado consiste principalmente en usar la secadora para calentar, bombear la escoria de silicio con un contenido de escoria sólida del 20 por ciento en el equipo de secado y agitar y evaporar el vapor de clorosilano mediante calentamiento con vapor de agua saturado y recuperar parte del clorosilano.
Después del secado, el contenido de escoria sólida de polisilicio puede alcanzar el 80 por ciento, lo que reduce aún más la capacidad. El peligro de la escoria sólida después del tratamiento también se reduce en gran medida, pero no existe una forma adecuada y factible para el tratamiento final de la escoria sólida.

Extracción La idea básica del método de extracción se originó a partir del tratamiento de residuos de residuos de silicio orgánico en US4221691. Al agregar aceite alcano a la suspensión de escoria de silicio residual, mezclar completamente con la suspensión, secar y separar por rectificación, recuperar el clorosilano, reciclar el aceite alcano y finalmente eliminar el residuo de aceite con un contenido muy pequeño de fluorosilano (el componente principal es la escoria de silicio y aceite alcano) se descargan para su tratamiento por separado. El aceite alcano extractante en el método de extracción también actúa como lubricante mientras se usa como extractante.

Supera el problema del bloqueo en frío de tuberías y equipos en el proceso de tratamiento de hidrólisis directa y elimina el problema de una gran cantidad de aguas residuales ácidas producidas por hidrólisis. Además, el componente útil clorosilano en la suspensión de escoria de silicio se extrae por completo, convirtiendo los desechos en tesoros y brindando grandes beneficios económicos.

El método de extracción tampoco tiene una buena manera de lidiar con el residuo de aceite final, pero en comparación con los dos métodos anteriores, resuelve el clorosilano en la suspensión de silicio y reduce la carga del tratamiento posterior. Sin embargo, el método de extracción no ha sido bien implementado en la actualidad, y los problemas causados ​​por él en el proceso de procesamiento actual son actualmente inconmensurables. El efecto real del método de extracción aún no se ha reflejado en el proceso de procesamiento real. Esperaremos y veremos.

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