一种硅材料除磷提纯添加剂以及提纯方法技术

本发明专利技术涉及一种硅材料除磷提纯添加剂以及提纯方法。该添加剂由原料冰晶石、含钛卤化物、含钒卤化物、碱金属卤化物、碱土金属卤化物、氟化铝中的一种或几种以任意比例混合而成。使用该添加剂对硅材料进行除磷的提纯方法：将硅原料、金属介质以及所述添加剂加热熔化、搅拌均匀进行造渣精炼；造渣精炼结束后，将获得的渣相与硅合金进行分离后再冷却或将获得的渣相与硅合金冷却后再分离；将分离后获得的硅合金置于酸溶液中浸泡，溶解去除硅合金中的金属介质，之后将获得的硅料进行烘干处理；重复前述步骤1～4次，直到硅料中磷含量满足纯度要求。本发明专利技术所述添加剂使精炼除硼温度降低至600℃～1300℃，能耗低，且磷去除效果显著。

A dephosphorization and purification additive for silicon material and its purification method

The invention relates to a dephosphorization and purification additive for silicon material and a purification method. The additive is composed of one or more of raw materials cryolite, titanium halide, vanadium halide, alkali metal halide, alkaline earth metal halide and aluminum fluoride in any proportion. The purification method for dephosphorization of silicon material by using the additive: heat, melt and stir the silicon raw material, metal medium and the additive evenly for slag making and refining; after slag making and refining, separate the obtained slag phase from silicon alloy and then cool it or cool the obtained slag phase from silicon alloy and then separate it; immerse the separated silicon alloy in acid solution and dissolve it Remove the metal medium in the silicon alloy, and then dry the obtained silicon material; repeat the above steps for 1 to 4 times until the phosphorus content in the silicon material meets the purity requirements. The additive reduces the refining boron removal temperature to 600 \u2103 ~ 1300 \u2103, has low energy consumption and remarkable phosphorus removal effect.

【技术实现步骤摘要】
一种硅材料除磷提纯添加剂以及提纯方法
本专利技术属于硅材料提纯
，具体是涉及一种硅材料除磷提纯添加剂以及提纯方法。
技术介绍
近年来太阳能光伏发电市场呈现快速增长，制造太阳能电池用的高纯太阳级硅料需求也快速增长。在传统的硅料提纯技术中，化学法一直是主流，化学法提纯的硅料纯度高，质量好，技术成熟，但是化学法提纯工艺复杂且较难控制，并且污染严重，投资大，成本高。而且采用化学方法提纯硅，在太阳能电池生产的产业链中，能源消耗和碳排放的占比高达50％以上。因此，开发具有低能耗，低排放，低成本的硅料提纯技术具有重要的意义。造渣法作为一种有效去除硅中杂质的方法，国内外进行了广泛的研究，但是不足之处就在于，所选择的都是高熔点的造渣剂，并且造渣精炼所需的温度都高于硅的熔点1414℃，从而导致温度过高和能耗过高。专利申请CN102951645A公开了一种造渣精炼除硼磷的方法，该方法选用的造渣剂为氧化铁、SiO2、MnO和CaF2；所述氧化铁为Fe2O3、FeO、Fe3O4中的一种；将造渣剂与工业硅按照质量比为(20～26)∶(5～9)。采用感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅材料除磷提纯添加剂，其特征在于：该添加剂由原料冰晶石、含钛卤化物、含钒卤化物、碱金属卤化物、碱土金属卤化物、氟化铝中的一种或几种以任意比例混合而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅材料除磷提纯添加剂，其特征在于：该添加剂由原料冰晶石、含钛卤化物、含钒卤化物、碱金属卤化物、碱土金属卤化物、氟化铝中的一种或几种以任意比例混合而成。


2.如权利要求1所述的添加剂，其特征在于：所述含钛卤化物是TiClx，TiBrx，TiIx，TiFx中的一种或几种，其中x值为1～10。


3.如权利要求1所述的添加剂，其特征在于：所述含钒卤化物是VClx，VBrx，VIx，VFx中的一种，其中x值为1～10。


4.如权利要求1所述的添加剂，其特征在于：所述碱金属卤化物包括由IA族的碱金属元素Li、Na、K、Rb与VIIA族的元素F、Cl、Br、I形成的一种或几种化合物。


5.如权利要求1所述的添加剂，其特征在于：所述碱土金属卤化物包括由IIA族的碱金属元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba与VIIA族的元素F、Cl、Br、I形成的一种或几种化合物。


6.如权利要求1所述的添加剂，其特征在于：所述含钒卤化物是三氯化钒，所述碱土金属卤化物为钙卤化物。


7.一种使用如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李京伟，陈健，班伯源，史剑，孙继飞，曹佰来，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34