【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于分离混合气体中的氩气的方法和装置，尤其涉及其在用于提取硅晶体的融化装置中的保护气体中的氩气的运用。专利技术背景生产例如用于太阳能电池的单晶或多晶硅的过程是在有保护气体的环境下进行的。保护气体防止对硅产生污染，并有利于对所产生的硅晶体的冷却。典型的生产过程是一被称为StringRibbon的生产过程，在该过程中两个平行的金属线穿过硅熔液，在这两个金属线之间形成一硅薄膜，该硅薄膜形成结晶，洁净在一核膜上成长。所述的两个金属线的作用是稳定所形成的硅膜，从而形成一特别稳定的结晶提取过程。StringRibbon生产过程的一个经典的例子可以在专利文献US4,299,648A中找到。该文献中描述的是一用于提取单晶体膜的方法和装置，其特征在于，硅熔液中相互之间有距离的单元，在该两单元中形成一半月形的熔液。专利文献WO2006111668A1描述了该过程的进一步发展。在所描述的方法中，除了两边的金属线外，在中间还有薄的支撑条，用于取出硅片。该改进的方法适合于生产用于太阳能电池的多晶硅片。在这些生产硅片的生产过程中，在熔化硅颗粒的时候通常使用高纯度(99.9990％)的氩气作为保护气体，该气体中含有很少量的添加剂。在该过程中，所述的保护气体的纯度降低，并通常在经过热炉以后被导入到空气中。大规模的对该气体再生的方法目前还没有。这些已知的生产硅膜的方法的特征在于其在熔化热炉中的压强比例。熔化过程<...
【技术保护点】
一种通过分离和纯化混合气体中的氩气从而回收氩气的方法，其特征在于，该方法含有以下几个步骤：将来自空气压操作条件下熔硅炉的混合气体的一部分通过一低压排出系统抽取出来并聚集在一聚集器(2)中，所述排出系统被安装在常压热炉出口下方；通过测量催化装置入口和出口的温度差来决定混合气体中的氧气含量；将混合气体中的氧气根据氧气在混合气体中的含量通过催化和/或吸收的方法去除，即当氧气的含量不超过0.01Vol.‑％时，氧气通过吸附的方法被分离，当氧气的含量超过0.01Vol.‑％时，采用催化的方法将氧气转化成水将其分离，反应温度根据氧气含量在入口处一般在20℃至150℃之间，在出口处一般在20‑550℃之间，氢气通过一定量给料装置被加入到混合气体中，从而使氢气的量比根据化学计量得出的量有0.1％的多余；干燥剩余的混合气体；将干燥后的气体部分回导入收集装置；剩余的混合气体在一分离柱中低温纯化，清洗获得的氩气以液体的形式从分离柱中被抽出。
【技术特征摘要】
2009.01.14 DE 102009003350.51.一种通过分离和纯化混合气体中的氩气从而回收氩气的方法，其特征在于，
该方法含有以下几个步骤：
将来自空气压操作条件下熔硅炉的混合气体的一部分通过一低压排出系统
抽取出来并聚集在一聚集器(2)中，所述排出系统被安装在常压热炉出口下
方；
通过测量催化装置入口和出口的温度差来决定混合气体中的氧气含量；
将混合气体中的氧气根据氧气在混合气体中的含量通过催化和/或吸收的
方法去除，即当氧气的含量不超过0.01Vol.-％时，氧气通过吸附的方法被分
离，当氧气的含量超过0.01Vol.-％时，采用催化的方法将氧气转化成水将其分
离，反应温度根据氧气含量在入口处一般在20℃至150℃之间，在出口处一般
在20-550℃之间，氢气通过一定量给料装置被加入到混合气体中，从而使氢气
的量比根据化学计量得出的量有0.1％的多余；
干燥剩余的混合气体；
将干燥后的气体部分回导入收集装置；
剩余的混合气体在一分离柱中低温纯化，清洗获得的氩气以液体的形式
从分离柱中被抽出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分离出的氩气被用于对于进入低
温纯化步骤的的气体进行预冷，然后在一个蒸发装置中被蒸发。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，从在空气压作用下的热炉到
硅熔液中收集混合气体通过排除真空泵中的废气进行，并且在气泵被油润滑的
情况下，在气体进入收集器以前进行去油。
4.用来执行权利要求1至4中任一的方法的装置，该装置包含有：
收集来自熔硅炉混合气体的收集装置(2)，该收集装置(2)设置在所述熔
硅炉出口下放并与所述熔硅炉相连；
安装在催化单元的入口和出口处的温度传感器(6,7)；
用于将混合气体中的氧气从混合气体中通过催化和/或吸附的方法去除的单
元，该单元含有一装置，该装置根据氧气含量将气体导入催化剂或吸附剂中，
\t当氧气的含量不超过0.01Vol.-％时，氧气通过吸附的方法被分离，当氧气的含
量超过0.01Vol.-％时，采用催化的方法将氧气转化成水将其分离，氢气通过一
定...
【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·万纳，赫伯特·尼克尔，
申请(专利权)人：赖卡有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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