本发明专利技术公开了一种四氯化硅热氢化方法，将四氯化硅和氢气的混合气体输送至还原炉内，在硅芯表面发生反应，制得的固体硅沉积在硅芯表面，反应后的混合气体通过鼓泡淋洗、加压冷凝、吸收脱吸、活性炭吸附，最终得到液态的三氯氢硅。本发明专利技术既生成了多晶硅又生成了生产多晶硅的原料三氯氢硅，从而实现了四氯化硅的回收再利用，三氯氢硅的实收率达到23%以上。本发明专利技术不用额外的热氢化设备，在多晶硅生产设备的基础上增加汽化器，并入生产多晶硅装置内实现闭路循环，降低了成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
四氯化硅是多晶硅生产的中副产物，多晶硅是电子工业和光伏产业所需要的主要原料，在多晶硅的生产中，每生产一吨多晶硅，就需要处理15吨的四氯化硅，处理量非常大。未经处理的四氯化硅是一种具有强腐蚀性的化学物品，受热或遇水分解放热，放出有毒的腐蚀性烟气，对环境危害极大。因此四氯化硅是多晶硅行业的头等难题，一直以来在行业内没有很好的解决方法和途径。四氯化硅的无害化处理成为制约多晶硅发展的瓶颈之一。 多晶硅行业中有四氯化硅冷氢化方法在氢化炉中通入四氯化硅和氢气，在500-700°C左右进行氢化，但是这种方法的投资成本较大，并且技术不成熟。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案包括以下步骤(1)将四氯化硅液体通入汽化器内，80-120°C的氢气通入汽化器内通过鼓泡气孔均勻的加热所述四氯化硅液体，得到四氯化硅和氢气的混合气体，控制汽化器内的压力为 100-400KPa，气体的温度为10_50°C，汽化器出口氢气和四氯化硅气体的体积比为3:1。最佳的将100°C的氢气通入汽化器内通过鼓泡气孔均勻的加热所述四氯化硅液体。最佳的汽化器内的压力为300KPa，气体的温度为30°C。(2)将所述四氯化硅和氢气的混合气体输送至还原炉内，利用电加热将还原炉内的硅芯表面温度加热到1000-1200°C，炉内压力为100-250KPa，在硅芯表面发生反应，固体硅沉积在硅芯表面，得到多晶硅，反应后的混合气体通过鼓泡淋洗、加压冷凝、吸收脱吸、活性炭吸附，最终得到液态的三氯氢硅，硅芯最初的直径为8mm，待硅芯直径增长至45mm时停止加热硅芯，停止向还原炉内输入所述四氯化硅和氢气。最佳的硅芯表面温度为1100°C。最佳的炉内压力为150 KPa。采用上述技术方案所产生的有益效果在于(1)本专利技术既生成了多晶硅又生成了生产多晶硅的原料三氯氢硅，从而实现了四氯化硅的回收再利用。(2)三氯氢硅的实收率达到23%以上。(3)本专利技术不用额外的热氢化设备，在多晶硅生产设备的基础上增加汽化器，并入生产多晶硅装置内实现闭路循环，降低了成本。具体实施方式实施例1 (1)将四氯化硅液体通入汽化器内，100°c的氢气通入汽化器内通过鼓泡气孔均勻的加热所述四氯化硅液体，得到四氯化硅和氢气的混合气体，控制汽化器内的压力为300KPa，气体的温度为30°C，汽化器出口氢气和四氯化硅气体的体积比为3:1。(2)利用电加热将硅芯表面温度加热到1100°C，将所述四氯化硅和氢气的混合气体输送至还原炉内，炉内压力为150KPa，在硅芯表面发生反应，固体硅沉积在硅芯表面，得到多晶硅，反应后的混合气体通过鼓泡淋洗、加压冷凝、吸收脱吸、活性炭吸附，最终得到液态的三氯氢硅，三氯氢硅的收率为23%，硅芯最初的直径为8mm，待硅芯直径增长至45mm时停止加热硅芯，停止向还原炉内输入所述四氯化硅和氢气。实施例2:(1)将四氯化硅液体通入汽化器内，80°C的氢气通入汽化器内通过鼓泡气孔均勻的加热所述四氯化硅液体，得到四氯化硅和氢气的混合气体，控制汽化器内的压力为lOOKPa，气体的温度为10°C，汽化器出口氢气和四氯化硅气体的体积比为3:1。(2)利用电加热将硅芯表面温度加热到1000°C，将所述四氯化硅和氢气的混合气体输送至还原炉内，炉内压力为lOOKPa，在硅芯表面发生反应，固体硅沉积在硅芯表面，得到多晶硅，反应后的混合气体通过鼓泡淋洗、加压冷凝、吸收脱吸、活性炭吸附，最终得到液态的三氯氢硅，三氯氢硅的收率为23. 2%，硅芯最初的直径为8mm，待硅芯直径增长至45mm 时停止加热硅芯，停止向还原炉内输入所述四氯化硅和氢气。实施例3:(1)将四氯化硅液体通入汽化器内，120°C的氢气通入汽化器内通过鼓泡气孔均勻的加热所述四氯化硅液体，得到四氯化硅和氢气的混合气体，控制汽化器内的压力为400KPa， 气体的温度为50°C，汽化器出口氢气和四氯化硅气体的体积比为3:1。(2)利用电加热将硅芯表面温度加热到1200°C，将所述四氯化硅和氢气的混合气体输送至还原炉内，炉内压力为250KPa，在硅芯表面发生反应，固体硅沉积在硅芯表面，得到多晶硅，反应后的混合气体通过鼓泡淋洗、加压冷凝、吸收脱吸、活性炭吸附，最终得到液态的三氯氢硅，三氯氢硅的收率为23. 1%，硅芯最初的直径为8mm，待硅芯直径增长至45mm 时停止加热硅芯，停止向还原炉内输入所述四氯化硅和氢气。权利要求1.，其特征在于包括以下步骤(1)将四氯化硅液体通入汽化器内，80-120°C的氢气通入汽化器内通过鼓泡气孔均勻的加热所述四氯化硅液体，得到四氯化硅和氢气的混合气体，控制汽化器内的压力为 100-400KPa，气体的温度为10_50°C，汽化器出口氢气和四氯化硅气体的体积比为3:1 ；(2)将所述四氯化硅和氢气的混合气体输送至还原炉内，利用电加热将还原炉内的硅芯表面温度加热到1000-1200°C，炉内压力为100-250KPa，在硅芯表面发生反应，固体硅沉积在硅芯表面，得到多晶硅，反应后的混合气体通过鼓泡淋洗、加压冷凝、吸收脱吸、活性炭吸附，最终得到液态的三氯氢硅，硅芯最初的直径为8mm，待硅芯直径增长至45mm时停止加热硅芯，停止向还原炉内输入所述四氯化硅和氢气。2.如权利要求1所述，其特征在于，将100°C的氢气通入汽化器内通过鼓泡气孔均勻的加热所述四氯化硅液体。3.如权利要求1所述，其特征在于，控制汽化器内的压力为 300KPa，气体的温度为30°C。4.如权利要求1所述，其特征在于，利用电加热将硅芯表面温度加热到1100°C。5.如权利要求1所述，其特征在于，步骤(2)中炉内的压力为 150 KPa0全文摘要本专利技术公开了，将四氯化硅和氢气的混合气体输送至还原炉内，在硅芯表面发生反应，制得的固体硅沉积在硅芯表面，反应后的混合气体通过鼓泡淋洗、加压冷凝、吸收脱吸、活性炭吸附，最终得到液态的三氯氢硅。本专利技术既生成了多晶硅又生成了生产多晶硅的原料三氯氢硅，从而实现了四氯化硅的回收再利用，三氯氢硅的实收率达到23%以上。本专利技术不用额外的热氢化设备，在多晶硅生产设备的基础上增加汽化器，并入生产多晶硅装置内实现闭路循环，降低了成本。文档编号C01B33/107GK102408113SQ201110213550公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日专利技术者孟昱良, 段沙沙, 陈骏 申请人:河北东明中硅科技有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：段沙沙，陈骏，孟昱良，
申请(专利权)人：河北东明中硅科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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