一种多晶硅体金属检测前处理消解装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多晶硅体金属检测前处理消解装置，属于多晶硅生产技术领域，包括电热消解仪，电热消解仪上设有用于放置消解管的消解插孔，电热消解仪上方设有防护罩，防护罩一端设有惰性气体进管，防护罩另一端设有出气管。消解管内加入多晶硅、水、硝酸和氢氟酸溶液，将消解管插入消解插孔内，启动电热消解仪，溶液中的硅以SiF4的形式挥发；然后用硝酸溶液溶解残渣，用超纯水定容后利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP

【技术实现步骤摘要】
一种多晶硅体金属检测前处理消解装置


[0001]本技术涉及多晶硅生产
，具体涉及一种多晶硅体金属检测前处理消解装置。

技术介绍

[0002]在能源日益短缺的今天，如何开发利用新的无污染能源已成为全球共同关注的话题，光伏行业是未来清洁能源最重要的方向，作为国家战略性行业得到广泛关注。多晶硅是制造硅抛光片、太阳能电池以及高纯硅制品的主要原料，处于光伏产业链顶端。它是以高纯三氯氢硅作为原料来源，通过气相沉积得到。由于高纯硅的生产依赖超纯三氯氢硅这一重要原料，这就对三氯氢硅纯度分析提出了很高的要求，必须使用高精度的痕量检测手段对杂质含量进行检测，以实现对其中杂质，尤其是对硼、磷杂质含量的控制，进而调整生产工艺，保证产品质量。
[0003]多晶硅中金属杂质含量，尤其是对硼、磷杂质的含量是影响太阳能电池光电转换效率的主要因素之一，因此磷和硼元素的分析尤为重要，但其测定却比较困难。在硅基体中，30SiH1的多原子会干扰31P的测定，而硼是一个易挥发元素，在样品制备过程中易于损失。因此，建立多晶硅中硼、磷含量的检验方法对于多晶硅质量控制是十分必要的。
[0004]公开号为CN105784459A，公开日为2016.07.20的中国专利公开了氯硅烷和多晶硅体表金属痕量杂质元素的前处理装置，包括小型独立的密闭装置主体、并联的多个流量计和废气吸收塔附属装置，其特征在于：从氮气总管线引入的氮气通过流量计进口(5)与流量计(2)相连，流量计(2)固定在面板(1)的侧壁上，流量计进口(5)一端管线依次设有氮气过滤器(3)和氮气分配器(4)；与流量计出口(6)相连的氮气进口软管(7)穿过伸缩臂(10)内壁与小型独立的密闭装置主体氮气进口接口(12)连接；所述小型独立的密闭装置主体包括内层接口(13)和外层接口(14)，内外层接口内侧依次设有与样品瓶(20)相匹配的螺纹(21)，外层接口螺纹外侧壁设有卡扣(22)，其与保温外罩(15)卡接；小型独立的密闭装置主体设有保护帽(23)；所述伸缩臂(10)的一端通过伸缩臂底座(9)固定在面板(1)上，另一端通过伸缩臂快接(11)与小型独立的密闭装置主体相连；与混合气体出口接口(16)相连的废气出口软管(8)穿过伸缩臂(10)内壁与废气吸收塔(19)相连，两者中间依次设有截流阀(17)和混合气体收集器(18)。该前处理装置主要存在以下几个问题：装置结构复杂，易出现操作失误，样品易污染；未体现出多晶硅样品体金属杂质检测优势。

技术实现思路

[0005]本技术旨在解决现有技术中存在的问题，提供一种多晶硅体金属检测前处理消解装置， 消解管内加入多晶硅、水、硝酸和氢氟酸溶液，将消解管插入消解插孔内，启动电热消解仪，溶液中的硅以SiF4的形式挥发；然后用硝酸溶液溶解残渣，用超纯水定容后利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP
‑
MS)测定溶液中待分析金属元素的含量。本装置具有操作简单，防护罩减少外界杂质影响。
[0006]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种多晶硅体金属检测前处理消解装置，包括电热消解仪，所述电热消解仪上设置有用于放置消解管的消解插孔，所述电热消解仪上方设置有防护罩，所述防护罩一端设置有惰性气体进管，所述防护罩另一端设置有出气管。
[0008]优选的，所述电热消解仪上设置有多个用于放置消解管的消解插孔。
[0009]优选的，所述惰性气体进管与惰性气体气瓶相连。
[0010]优选的，所述惰性气体进管上设置有进气阀。
[0011]优选的，所述出气管与尾气吸收装置相连。
[0012]优选的，所述尾气吸收装置上设置有放空管。
[0013]优选的，所述消解管的长度为消解插孔的长度的1/2
‑
3/4。
[0014]优选的，所述消解管的直径为2
‑
3cm。
[0015]优选的，所述消解管的直径为2.5cm。
[0016]优选的，所述消解管和防护罩均采用PTFE材质。
[0017]本技术方案的有益效果如下：
[0018]一、本技术提供的一种多晶硅体金属检测前处理消解装置，消解管内加入多晶硅、水、硝酸和氢氟酸溶液，将消解管插入消解插孔内，启动电热消解仪，溶液中的硅以SiF4的形式挥发；然后用硝酸溶液溶解残渣，用超纯水定容后利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP
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MS)测定溶液中待分析金属元素的含量。本装置具有操作简单，防护罩减少外界杂质影响。
[0019]二、本技术提供的一种多晶硅体金属检测前处理消解装置，惰性气体从惰性气体气瓶排出后经过惰性气体进管进入防护罩中，将空气置换且惰性气体将多晶硅、水、硝酸和氢氟酸溶液反应生成的气体带出，并从出气管排入尾气吸收装置中，尾气吸收装置中的碱液将尾气吸收，进一步减少空气污染。
[0020]三、本技术提供的一种多晶硅体金属检测前处理消解装置，3)PTFE消解管孔径小，减少外界杂质影响。
附图说明
[0021]图1为本技术的结构示意图；
[0022]图2为本技术另一实施例的结构示意图；
[0023]其中：1、电热消解仪；2、消解插孔；3、消解管；4、防护罩；5、惰性气体进管；6、出气管；7、惰性气体气瓶；8、进气阀；9、尾气吸收装置；10、放空管。
具体实施方式
[0024]下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。
[0025]需要说明的是，当部件被称为“装设于”、“固定于”或“设置于”另一个部件上，它可以直接在另一个部件上或者可能同时存在居中部件。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。
[0026]还需要说明的是，本技术实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对
概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
[0027]实施例1
[0028]如图1所示，一种多晶硅体金属检测前处理消解装置，包括电热消解仪1，电热消解仪1采用莱伯泰科 VB24 plus，所述电热消解仪1上设置有用于放置消解管3的消解插孔2，所述电热消解仪1上方设置有防护罩4，所述防护罩4一端设置有惰性气体进管5，所述防护罩4另一端设置有出气管6。消解管3内加入多晶硅、水、硝酸和氢氟酸溶液，将消解管3插入消解插孔2内，启动电热消解仪1，溶液中的硅以SiF4的形式挥发；然后用硝酸溶液溶解残渣，用超纯水定容后利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP
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MS)测定溶液中待分析金属元素的含量。本装置具有操作简单，防护罩4减少外界杂质影响。
[0029]实施例2
[0030]如图2所示，本实施例与实施例1的不同点在于：所述电热消解仪1上设置有多个用于放置消解管3的消解插孔2。所述惰性气体进管5与惰性气体气瓶7相连。
[0031]其中，所述惰性气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多晶硅体金属检测前处理消解装置，其特征在于：包括电热消解仪（1），所述电热消解仪（1）上设置有用于放置消解管（3）的消解插孔（2），所述电热消解仪（1）上方设置有防护罩（4），所述防护罩（4）一端设置有惰性气体进管（5），所述防护罩（4）另一端设置有出气管（6）。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅体金属检测前处理消解装置，其特征在于：所述电热消解仪（1）上设置有多个用于放置消解管（3）的消解插孔（2）。3.根据权利要求2所述的一种多晶硅体金属检测前处理消解装置，其特征在于：所述惰性气体进管（5）与惰性气体气瓶（7）相连。4.根据权利要求3所述的一种多晶硅体金属检测前处理消解装置，其特征在于：所述惰性气体进管（5）上设置有进气阀（8）。5.根据权利要求4所述的一种多晶硅体金属检测前处理消解装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雅茹，李日红，冯曙光，靳晓东，侯海波，袁中华，何鹏，
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：