【技术实现步骤摘要】
一种回收利用金刚线切割硅料副产硅泥的方法装置和系统
本专利技术涉及回收利用硅材料在切割过程中耗损的硅，尤其涉及一种利用金刚线切割硅料所副产的硅泥来生产含硅产品的方法、装置设备与系统。
技术介绍
高纯硅材料被拉制成单晶和铸锭后被切割成薄片，可用于半导体集成电路和太阳能光伏电池。随着技术的发展，硅片越来越薄，特别是太阳能光伏电池硅片的厚度，已经与切割所用金刚线的直经相当。但金刚线硅片切割中，存在硅原料损耗，这些损失的硅，被磨成细粉与金刚线上的磨损料一起混入切割液，由于切割时局部温度很高，导致被切割下来的硅粉颗粒表面形成一层二氧化硅氧化层，所以在切割液中除了有用的硅粉之外，还有碎金刚石、切割线上固定金刚石颗粒的的树脂或镍基合金以及切割线基体钢线料，颗粒细微，性质各异，虽然这些杂质成分相对较少，仅占总量的千分之几，由二氧化硅包裹的硅粉占99％以上，其中硅粉内部的单质硅占85％以上，但如将其中有用部分硅分离出来依然非常的困难。中国专利CN201210106821.4和CN201210127930.4介绍通过多次提纯熔炼成多晶硅；中国专利CN201610164160.9利用热...
【技术保护点】
1.一种回收利用金刚线硅切割所产硅泥的方法，其特征在于：让分离出液体并干燥后的金刚线切割硅泥颗粒表面的二氧化硅与其内部的单质硅之间的歧化反应生成氧化亚硅排出，使得进一步物理熔解反应和卤化反应生成单质硅，硅合金以及卤硅烷成为可能，同时产生氧化亚硅。
【技术特征摘要】
2017.03.27 CN 2017102064938;2017.05.05 CN 201710361.一种回收利用金刚线硅切割所产硅泥的方法，其特征在于：让分离出液体并干燥后的金刚线切割硅泥颗粒表面的二氧化硅与其内部的单质硅之间的歧化反应生成氧化亚硅排出，使得进一步物理熔解反应和卤化反应生成单质硅，硅合金以及卤硅烷成为可能，同时产生氧化亚硅。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的干燥为在230℃无气体挥发物，干燥采用的设备为气流干燥、喷雾干燥、流化床干燥、旋转闪蒸干燥、红外干燥、微波干燥、冷冻干燥、冲击干燥、对撞流干燥、过热干燥、脉动燃烧干燥、热泵干燥等之一或组合。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的含硅产品为单质硅、高纯硅、硅合金、氧化亚硅、和卤素硅烷与有机硅单体。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的所述歧化反应是在高温下、真空或惰性气体中进行，反应温度1200-1800℃，反应压力0.001-100MPa，其它生成单质硅、硅合金与卤硅烷的反应与之同时或在此之后进行。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的物理熔解反应为除去表面氧化层过程中或之后的硅粉末颗粒的熔化聚集单质硅或与其它金属形成合金；所述物理反应是硅本身熔化或与其它金属形成合金是在高温下进行。反应温度500-1800℃，反应压力0.001-100MPa。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的化学反应还包括羰基化反应利用一氧化碳与硅泥中过渡金属进行羰基化反应除去金属杂质，所述羰基化反应是硅中过渡金属杂质与一氧化碳反应，是在高温高压下进行。反应温度50-240℃，反应压力0.01-100Mpa。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的化学反应还包括去除表面氧化层的单质硅硅泥粉末颗粒与卤素卤化氢气化反应生成卤素硅烷(SiHxL4-x，L＝F，Cl，Br，和I；X＝0、1、2、3、4)和有机硅单体。所述气化反应(硅与卤素、氢气，所述卤素气体为氟、氯、溴或碘，所述卤化氢气体为氟化氢、氯化氢、溴化氢或碘化氢；是在高温高压与催化剂共同作用下进行。反应温度200-1400℃，反应压力0.01-100Mpa，所述的单质硅是由硅泥经过歧化反应，经过羰基化反应后制得、更优选的反应过程优选地为连续化生产。8.所述的硅合金是指包含硅元素和至少一种其他金属的多元合金，包括硅铝、硅镁、硅铁、硅钙、硅锂、硅钡、硅铝、硅钛.；是在歧化反应后所产单质硅与合金元素熔炼获得，优选的，合金元素与硅泥同时加入反应器，歧化与熔炼同时进行。9.根据权利要求1所述的方法，其中所涉及的过程加热为电阻热场加热，感应加热，微波加热，直接电极电弧，电子束、等离子加热，反应加热，燃烧加热，等方法之一或组合。10.一种用于实现权利要求1所述回收利用金刚线硅切割硅泥的方法的系统，该系统包括：干燥系统；反应器进料系统；加热系统；反应器系统；氧化亚硅收集系统；单质硅或硅合金收集系统；对于进行与卤素的气化反应的反应器，该反应器设置温控设备，优选地，所述反应器为流化床、稀相气流床、喷动床，固定床或移动...
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