一种用于外排硅粉的提纯系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于外排硅粉的提纯系统，属于多晶硅生产中外排硅粉加工技术领域。包括水洗罐、第一沉降池、第一烘干机、浸洗釜、第二沉降池和第二烘干机，水洗罐呈密封式设置，水洗罐连接有超声波发生器，浸洗釜连接有氢氟酸进料管，第二烘干机出料口连接有硅粉储罐。本系统结合外排硅粉中杂质种类及其特性，而依次经超声波水洗、第一沉降、烘干、氢氟酸洗、第二沉降及烘干处理，最终，将硅粉的纯净度提高5

【技术实现步骤摘要】
一种用于外排硅粉的提纯系统


[0001]本技术涉及一种硅粉的提纯系统，尤其涉及一种用于外排硅粉的提纯系统，属于多晶硅生产中外排硅粉加工


技术介绍

[0002]在多晶硅生产中，硅粉与氯化氢反应一段时间后，会将未反应、含一定杂质（主要包括二氧化硅、金属杂质（铁铝钙）、金属氯化物、酸不溶物等）的硅粉排出，若不排出，将导致反应效率低。最终，将含杂质的硅粉外卖或再利用，但由于其杂质含量高，不利于后续加工利用，以致经济收益较低，因此，需将外排硅粉进行后处理，以进一步保证外排硅粉的最大利用率，以及提高经济价值。
[0003]现有技术“CN201110192439.5一种混合气体微波等离子体提纯冶金级多晶硅的方法”中公开了：冶金级硅粉进行超声清洗，其中，超声清洗是指依次用丙酮、质量浓度为 99.7％的酒精、去离子水分别超声，直至硅粉上清液完全清澈，然后用质量浓度为40％的HF溶液清洗以去除表面的氧化层。“CN201110146267.8一种冶金法多晶硅金属杂质湿法冶金提纯工艺”中公开：预清洗（去离子水清洗）、稀盐酸酸洗、稀氢氟酸酸洗、王水酸洗、稀氢氟酸和过氧化氢酸洗，后用去离子水漂洗，离心甩干、烘干、包装。

技术实现思路

[0004]本技术旨在克服现有技术的不足，而提出了一种用于外排硅粉的提纯系统。在本技术方案中，经水洗罐、第一沉降池、第一烘干机、浸洗釜、第二沉降池和第二烘干机等设置，结合外排硅粉中杂质种类及其特性，而依次经超声波水洗、第一沉降、烘干、氢氟酸洗、第二沉降及烘干处理，最终，将硅粉的纯净度提高5
‑
10%，能有效保证外排硅粉的后续再利用，防止资源浪费等。
[0005]为了实现上述技术目的，提出如下的技术方案：
[0006]一种用于外排硅粉的提纯系统，包括水洗罐、第一沉降池、第一烘干机、浸洗釜、第二沉降池和第二烘干机；
[0007]所述水洗罐呈密封式设置，水洗罐连接有超声波发生器，水洗罐设置在第一沉降池的工位前侧，水洗罐出料口与第一沉降池进料口连通；
[0008]所述第一沉降池出料口与第一烘干机进料口连通，第一沉降池出料口设置在第一沉降池底部；
[0009]所述第一烘干机设置在第一沉降池的工位后侧，第一烘干机出料口与浸洗釜进料口连通；
[0010]所述浸洗釜设置在第一烘干机的工位后侧，浸洗釜连接有氢氟酸进料管，浸洗釜出料口与第二沉降池进料口连通；
[0011]所述第二沉降池设置在浸洗釜的工位后侧，第二沉降池出料口与第二烘干机进料口连通，第二沉降池出料口设置在第二沉降池底部；
[0012]所述第二烘干机设置在第二沉降池的工位后侧，第二烘干机出料口连接有硅粉储罐。
[0013]进一步的，所述水洗罐内设置有搅拌器Ⅰ，提高水洗罐对外排硅粉的清洗效率和质量，并有效除去水溶性杂质。
[0014]进一步的，所述水洗罐通过输送管Ⅰ连接有氢氧化钠吸收罐，输送管Ⅰ伸入至氢氧化钠吸收罐的液面下，氢氧化钠吸收罐连接有排空管，排空管的进口设置在氢氧化钠吸收罐的液面上。来自多晶硅生产系统中的外排硅粉中带有氯硅烷，氯硅烷与水洗罐内的水反应后，生成氯化氢气体和氢气，氢氧化钠吸收罐对氯化氢气体吸收，排空管将氢气排出，维持水洗罐和氢氧化钠吸收罐内的气压平衡，进而提高该水洗工序的稳定性和安全性。
[0015]进一步的，所述水洗罐与沉降池之间设置有输送泵，以保证有序、可控和顺利的将经水洗池水洗后的外排硅粉输送至沉降池内。
[0016]进一步的，所述第一烘干机、第二烘干机均为旋转式烘干机，以提高硅粉干燥效率和质量。
[0017]进一步的，所述浸洗釜内设置有搅拌器Ⅱ，提高浸洗釜对外排硅粉的清洗效率和质量，并有效除去二氧化硅杂质。
[0018]进一步的，所述浸洗釜还连接有氮气压缩管，浸洗釜通过输送管Ⅱ与氢氧化钠吸收罐连接，输送管Ⅱ伸入至氢氧化钠吸收罐的液面下，该设置将浸洗釜中挥发的氟化氢气体压出至氢氧化钠吸收罐，实现对氟化氢气体吸收，同时，维持浸洗釜内的气压平衡，进而提高该浸洗工序的稳定性和安全性。
[0019]在本技术方案的水洗罐中，杂质SiHCl3与水反应生成二氧化硅、盐酸和氢气，涉及的反应式如下：SiHCl3+ 2H2O =SiO
2 + 3HCl + H2；
[0020]在本技术方案的浸洗釜中，杂质二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，涉及的反应式如下：SiO2+4HF=SiF4+2H2O；
[0021]本技术方案中涉及
ꢀ“
工位前侧”、“工位后侧”、“之间”、“液面上”、“液面下”、“底部”等位置关系，是根据实际使用状态下的情况而定义的，为本
内的常规用语，也是本领域术人员在实际使用过程中的常规用语。
[0022]在本技术方案的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0023]采用本技术方案，带来的有益技术效果为：
[0024]在本技术中，结合外排硅粉中杂质种类及其特性，进行水洗罐、第一沉降池、第一烘干机、浸洗釜、第二沉降池和第二烘干机等设置，将外排硅粉依次经超声波水洗、第一沉降、烘干、氢氟酸洗、第二沉降及烘干处理，最终，将硅粉的纯净度提高5
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10%，能有效保证外排硅粉的后续再利用，防止资源浪费等。
附图说明
[0025]图1为技术的结构示意图；
[0026]图中，1、水洗罐，2、第一沉降池，3、第一烘干机，4、浸洗釜，5、第二沉降池，6、第二烘干机，7、超声波发生器，8、氢氟酸进料管，9、硅粉储罐，10、搅拌器Ⅰ，11、输送管Ⅰ，12、氢氧化钠吸收罐，13、排空管，14、输送泵，15、搅拌器Ⅱ，16、氮气压缩管，17、输送管Ⅱ。
具体实施方式
[0027]下面通过对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]实施例1
[0029]如图1所示：一种用于外排硅粉的提纯系统，包括水洗罐1、第一沉降池2、第一烘干机3、浸洗釜4、第二沉降池5和第二烘干机6；水洗罐1呈密封式设置，水洗罐1连接有超声波发生器7，水洗罐1设置在第一沉降池2的工位前侧，水洗罐1出料口与第一沉降池2进料口连通；第一沉降池2出料口与第一烘干机3进料口连通，第一沉降池2出料口设置在第一沉降池2底部；第一烘干机3设置在第一沉降池2的工位后侧，第一烘干机3出料口与浸洗釜4进料口连通；浸洗釜4设置在第一烘干机3的工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于外排硅粉的提纯系统，其特征在于：包括水洗罐（1）、第一沉降池（2）、第一烘干机（3）、浸洗釜（4）、第二沉降池（5）和第二烘干机（6），水洗罐（1）呈密封式设置，水洗罐（1）连接有超声波发生器（7），水洗罐（1）设置在第一沉降池（2）的工位前侧，水洗罐（1）出料口与第一沉降池（2）进料口连通；第一沉降池（2）出料口与第一烘干机（3）进料口连通，第一沉降池（2）出料口设置在第一沉降池（2）底部；第一烘干机（3）设置在第一沉降池（2）的工位后侧，第一烘干机（3）出料口与浸洗釜（4）进料口连通；浸洗釜（4）设置在第一烘干机（3）的工位后侧，浸洗釜（4）连接有氢氟酸进料管（8），浸洗釜（4）出料口与第二沉降池（5）进料口连通；第二沉降池（5）设置在浸洗釜（4）的工位后侧，第二沉降池（5）出料口与第二烘干机（6）进料口连通，第二沉降池（5）出料口设置在第二沉降池（5）底部；第二烘干机（6）设置在第二沉降池（5）的工位后侧，第二烘干机（6）出料口连接有硅粉储罐（9）。2.根据权利要求1所述的用于外排...

【专利技术属性】
技术研发人员：李日红，慕道焱，游书华，袁中华，
申请(专利权)人：内蒙古通威高纯晶硅有限公司，
类型：新型
国别省市：