一种钠循环法生产太阳能级多晶硅的工艺方法技术

本发明专利技术涉及一种钠循环法生产太阳能级多晶硅的工艺方法，将氟硅酸钠Na2SiF6加热分解生成四氟化硅SiF4气体和氟化钠NaF；金属钠Na高温汽化成钠Na蒸汽；使四氟化硅SiF4气体和钠Na蒸汽进入反应炉，生成高纯度硅粉，并进入第一收集器高温熔融成多晶硅成品；其它混合气体进入第二收集器，使氟化钠NaF和未反应的钠Na沉积并加热分离；其它混合气体进入第三收集器降温冷却，收集剩余的四氟化硅SiF4气体加水溶解成氟硅酸H2SiF6溶液；剩余的物质喷淋处理；该钠循环法生产太阳能级多晶硅的生产工艺简单，无有毒气体排放，原料来源广泛廉价，符合国家循环经济的概念，并能够将产生的副产品有效利用，大大节省了生产成本，有效促进了太阳能光伏产业的发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产多晶硅的工艺方法，尤其是。
技术介绍
由于太阳能具有无与伦比的环保、低碳、取之不尽等优势及太阳能光伏产业的迅猛发展和新增需求，当前国际上已经形成了开发低成本、低耗太阳能和多晶硅的热潮，涌现出许多专门生产太阳能级多晶硅的新技术，目前常采用的多晶硅还原法有西门子法、硅烷法、硫化床法等，但是，现有的多晶硅还原法成本高，耗能量大，污染严重，增大了生产成本及环境污染。
技术实现思路
为了解决现有多晶硅还原法存在的问题，本专利技术提出了，该种工艺方法采用化学物理转化法，生产工艺简单，无有毒气体排放，并能够将产生的副产品有效利用，大大节省了生产成本及能耗，有效促进了太阳能光伏产业的发展。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是该是将氟硅酸钠Na2SiF6放入反应器，以300°C -800°C的温度加热分解1_5 小时，生成四氟化硅SiF4气体和副产品氟化钠NaF，氟化钠NaF冷却成为固体后可以卖出； 将高纯度金属钠Na在反应器中，加高温800°C -1000°C汽化成钠Na蒸汽；同时使四氟化硅 SiF4气体和高纯度钠Na蒸汽按1 4反应式量比沿管道进入反应炉，生成高纯度硅粉；高纯度硅粉进入第一收集器，控制温度在1000°C -1600°C之间，将粉末状高纯度硅Si高温熔融成块，制成多晶硅成品；其它混合气体进入第二收集器，通过控制温度在800°C -IOO0C, 使氟化钠NaF和未反应的钠Na沉积，再将氟化钠NaF和钠Na加热分离，钠Na循环使用，氟化钠NaF作为副产品卖出；其它混合气体进入第三收集器，降温到10°C -0°C冷却，收集剩余的四氟化硅SiF4气体，加水溶解成氟硅酸H2SiF6溶液卖出；剩余的物质喷淋处理。本专利技术的有益效果是该生产工艺简单，无有毒气体排放，原料来源广泛廉价，符合国家循环经济的概念，并能够将产生的副产品有效利用，大大节省了生产成本，有效促进了太阳能光伏产业的发展。附图说明下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。附图1为该的工艺流程图。具休实施方式在附图1中，该是将氟硅酸钠 Na2SiF6放入反应器，以300°C _800°C的温度加热分解1_5小时，生成四氟化硅SiF4气体和副产品氟化钠NaF，氟化钠NaF冷却成为固体后可以卖出；将高纯度金属钠Na在反应器中， 加高温800°C -1000°C汽化成钠Na蒸汽；同时使四氟化硅SiF4气体和高纯度钠Na蒸汽按 1 4反应式量比沿管道进入反应炉，生成高纯度硅粉；高纯度硅粉进入第一收集器，控制温度在1000°c -1600°c之间，将粉末状高纯度硅Si高温熔融成块，制成多晶硅成品；其它混合气体进入第二收集器，通过控制温度在80(TC -10(TC，使氟化钠NaF和未反应的钠Na沉积，再将氟化钠NaF和钠Na加热分离，钠Na循环使用，氟化 钠NaF作为副产品卖出；其它混合气体进入第三收集器，降温到10°C -0°C冷却，收集剩余的四氟化硅SiF4气体，加水溶解成氟硅酸H2SiF6溶液卖出；剩余的物质喷淋处理。生成的硅粉的杂质浓度< 0. 02ppm(7N)。原料氟硅酸钠Na2SiF6，是磷肥制作过程中的副产品，来源廉价和广泛；反过程中产生的副产品氟化钠NaF是优质的化工原料，用于制铝工业和牙膏生产，氟硅酸H2SiF6溶液可用于金属电镀、木材防腐，具有消毒性能，可作啤酒酿造中的消毒剂。权利要求1.，其特征是将氟硅酸钠Na2SiF6放入反应器，以300°C -800°C的温度加热分解1-5小时，生成四氟化硅SiF4气体和副产品氟化钠NaF，氟化钠NaF冷却成为固体后可以卖出；将高纯度金属钠Na在反应器中，加高温 8000C -1000°C汽化成钠Na蒸汽；同时使四氟化硅SiF4气体和高纯度钠Na蒸汽按1 4 反应式量比沿管道进入反应炉，生成高纯度硅粉；高纯度硅粉进入第一收集器，控制温度在 IOOO0C -1600°c之间，将粉末状高纯度硅Si高温熔融成块，制成多晶硅成品；其它混合气体进入第二收集器，通过控制温度在800°C -IOO0C，使氟化钠NaF和未反应的钠Na沉积，再将氟化钠NaF和钠Na加热分离，氟化钠NaF作为副产品卖出；其它混合气体进入第三收集器， 降温到10°C -0°C冷却，收集剩余的四氟化硅SiF4气体，加水溶解成氟硅酸H2SiF6溶液卖出；剩余的物质喷淋处理。2.根据权利要求1所述，其特征是钠 Na循环使用。全文摘要本专利技术涉及，将氟硅酸钠Na2SiF6加热分解生成四氟化硅SiF4气体和氟化钠NaF；金属钠Na高温汽化成钠Na蒸汽；使四氟化硅SiF4气体和钠Na蒸汽进入反应炉，生成高纯度硅粉，并进入第一收集器高温熔融成多晶硅成品；其它混合气体进入第二收集器，使氟化钠NaF和未反应的钠Na沉积并加热分离；其它混合气体进入第三收集器降温冷却，收集剩余的四氟化硅SiF4气体加水溶解成氟硅酸H2SiF6溶液；剩余的物质喷淋处理；该钠循环法生产太阳能级多晶硅的生产工艺简单，无有毒气体排放，原料来源广泛廉价，符合国家循环经济的概念，并能够将产生的副产品有效利用，大大节省了生产成本，有效促进了太阳能光伏产业的发展。文档编号C30B29/06GK102267697SQ20101019809公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月4日 优先权日2010年6月4日专利技术者刘新林 申请人:刘新林本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种钠循环法生产太阳能级多晶硅的工艺方法，其特征是：将氟硅酸钠Ｎａ２ＳｉＦ６放入反应器，以３００℃－８００℃的温度加热分解１－５小时，生成四氟化硅ＳｉＦ４气体和副产品氟化钠ＮａＦ，氟化钠ＮａＦ冷却成为固体后可以卖出；将高纯度金属钠Ｎａ在反应器中，加高温８００℃－１０００℃汽化成钠Ｎａ蒸汽；同时使四氟化硅ＳｉＦ４气体和高纯度钠Ｎａ蒸汽按１∶４反应式量比沿管道进入反应炉，生成高纯度硅粉；高纯度硅粉进入第一收集器，控制温度在１０００℃－１６００℃之间，将粉末状高纯度硅Ｓｉ高温熔融成块，制成多晶硅成品；其它混合气体进入第二收集器，通过控制温度在８００℃－１００℃，使氟化钠ＮａＦ和未反应的钠Ｎａ沉积，再将氟化钠ＮａＦ和钠Ｎａ加热分离，氟化钠ＮａＦ作为副产品卖出；其它混合气体进入第三收集器，降温到１０℃－０℃冷却，收集剩余的四氟化硅ＳｉＦ４气体，加水溶解成氟硅酸Ｈ２ＳｉＦ６溶液卖出；剩余的物质喷淋处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新林，
申请(专利权)人：刘新林，
类型：发明
国别省市：32