一种利用还原提纯三氯氢硅制高品质电子级多晶硅的方法_2

文档序号:9658901阅读:来源:国知局
所述控制装置基于包括下列至少之一的因素确定用于控制输送至所述第一还原装置的所述第二氯硅烷混合物的量:所述第一还原装置的产能;所述第二还原装置的产能;从所述精馏提纯装置获得的所述第一三氯氢硅的量;以及所述三氯氢硅储罐中所述第二三氯氢硅的量。根据本发明的实施例,基于上述至少之一的因素考虑控制装置控制输送至第一还原装置的第二氯硅烷混合物的量,可以实现所述系统更加高效、合理、科学地实现高品质电子级多晶硅产品和太阳能级以上多晶硅产品的专职区隔生产,以保障不同品质多晶硅产品的生产,以此来满足不同品质多晶硅产品的需要。
[0019]在本发明的第二方面,本发明提出了一种制备多晶硅的方法。根据本发明的实施例,所述方法包括:(1)对第一三氯氢硅进行第一还原处理,以便获得第一多晶硅产品和第一尾气;(2)对第二三氯氢硅进行第二还原处理,以便获得第二多晶硅产品和第二尾气;
(3)将来自步骤(1)和步骤(2)的所述第一尾气和所述第二尾气进行回收分离,以便获得第一氯硅烷混合物;(4)将来自步骤(3)的所述第一氯硅烷混合物进行分离,以便分别获得四氯化硅和第二氯硅烷混合物;(5)将在步骤(4)中获得的所述四氯化硅进行转化获得所述第一三氯氢硅的第一部分;(6)将在步骤(4)中获得的所述第二氯硅烷混合物进行分离,以便分别获得所述第二三氯氢硅以及二氯二氢硅;(7)将在步骤¢)中获得的所述二氯二氢硅进行反歧化处理,以便获得所述第一三氯氢硅的第二部分;(8)硅和氯化氢接触以便获得所述第一三氯氢硅的第三部分;(9)将步骤(5)中获得的所述第一三氯氢硅的第一部分、步骤(7)中获得的所述第一三氯氢硅的第二部分和步骤(8)中获得的所述第一三氯氢硅的第三部分进行精馏提纯处理,以便获得所述第一三氯氢硅,并将所述第一三氯氢硅返回至步骤(1)进行所述第一还原处理;以及(10)将步骤¢)中获得的所述第二三氯氢硅返回至步骤(2)进行所述第二还原处理。其中,上述第一尾气和第二尾气中含有三氯氢硅、四氯化硅、二氯二氢硅、氯化氢和氢气,第一氯硅烷混合物中含有三氯氢硅、四氯化硅、二氯二氢硅,第二氯硅烷混合物中含有三氯氢硅、二氯二氢硅。根据本发明的实施例,本发明提出的制备多晶硅的方法,既实现了利用还原回收的三氯氢硅来生产高品质电子级多晶硅产品,尚品质电子级多晶娃的广量大而稳定,同时也实现了尚品质电子级多晶娃广品和太阳能级以上多晶硅产品的专职区隔生产,以保障不同品质多晶硅产品的生产,以此来满足不同品质多晶娃广品的需要。
[0020]根据本发明的实施例,上述制备多晶硅的方法还可以进一步包括下列附加技术特征的至少之一:
[0021]根据本发明的实施例,在步骤(9)中进一步包括:(9-1)将所述第一三氯氢硅输入至第一三氯氢硅储罐中。根据本发明的实施例,将精馏提出处理后得到第一三氯氢硅输入至第一三氯氢硅储罐中,可根据需要,再将所需要量的第一三氯氢硅从三氯氢硅储罐中输入到第一还原装置进行第一还原处理。步骤(9-1)使得所述制备多晶硅的方法更加科学、高效和稳定。
[0022]根据本发明的实施例,在步骤⑷和(6)之间,进一步包括:(6-1)将所述第二氯硅烷混合物输入至氯硅烷混合物储罐中。根据本发明的实施例,第二氯硅烷混合物(即三氯氢硅、二氯二氢硅)输入至氯硅烷混合物储罐中,进而可根据需要,将所需量的第二氯硅烷混合物进行分离,步骤¢-1)使得所述制备多晶硅的方法更加科学、高效和稳定。
[0023]根据本发明的实施例,在步骤(10)中进一步包括:将步骤¢)中获得的所述第二三氯氢硅预先进行吸附提纯处理。根据本发明的实施例,三氯氢硅吸附提纯处理使得第一.二氣氣娃的纯度进一步提尚,进而用于生广尚品质多晶娃广品的二氣氣娃的纯度进一步提高,如硼杂质的含量进一步降为0.0lppb ;三氯氢硅吸附提纯处理使得所述方法生产高品质多晶娃广品的能力和稳定性进一步提尚,利用所述方法广出的尚品质多晶娃纯度和品质进一步提尚。
[0024]根据本发明的实施例,在步骤(4)之后进一步包括:(4-1)将所述第二氯硅烷混合物的一部分返回至步骤(1)进行所述第一还原处理。根据本发明的实施例,将所述第二氯硅烷混合物的一部分返回至步骤(1)进行第一还原处理,另一部分经二氯二氢硅分离装置和吸附提纯处理后后送至第二还原处理,进一步实现了高品质电子级多晶硅产品和太阳能级以上多晶硅产品的专职区隔生产,以保障不同品质多晶硅产品的生产,以此来满足不同品质多晶娃广品的需要。
[0025]根据本发明的实施例,在步骤⑷之后,步骤(4-1)之前,进一步包括:(4-a)确定用于返回至步骤(1)进行所述第一还原处理的所述第二氯硅烷混合物的量。根据本发明的实施例,在步骤(4)之后,步骤(4-1)之前,确定用于返回至步骤(1)进行所述第一还原处理的所述第二氯硅烷混合物的量,可以根据需要,将所需要量的第二氯硅烷混合物再进行第一还原处理,进而更加科学、高效地实现了高品质电子级多晶硅产品和太阳能级以上多晶硅产品的专职区隔生产,以保障不同品质多晶硅产品的生产,以此来满足不同品质多晶娃广品的需要。
[0026]根据本发明的实施例,在步骤(4-a)中,基于下列至少之一的因素确定用于返回至步骤(1)进行所述第一还原处理的所述第二氯硅烷混合物的量:所述第一还原处理的产能;所述第二还原处理的产能;步骤(9)中获得的所述第一三氯氢硅的量;以及步骤(10)中获得的所述第二三氯氢硅的量。根据本发明的实施例,基于上述至少之一的因素考虑确定用于返回至步骤(1)进行所述第一还原处理的所述第二氯硅烷混合物的量,使得所述方法更加尚效、合理、科学地实现尚品质电子级多晶娃广品和太阳能级以上多晶娃广品的专职区隔生产,以保障不同品质多晶硅产品的生产,以此来满足不同品质多晶硅产品的需要。
【附图说明】
[0027]图1显示了根据本发明一个实施例的制备多晶硅的系统的部分结构示意图;
[0028]图2显示了根据本发明另一个实施例的制备多晶硅的系统的部分结构示意图;
[0029]图3显示了根据本发明又一个实施例的制备多晶硅的系统的部分结构示意图;
[0030]图4显示了根据本发明又一个实施例的制备多晶硅的系统的部分结构示意图;
[0031]图5显示了根据本发明又一个实施例的制备多晶硅的系统的部分结构示意图;
[0032]图6显示了根据本发明又一个实施例的制备多晶硅的系统的部分结构示意图;
[0033]图7显示了根据本发明一个实施例的制备多晶硅的方法的流程图;
[0034]图8显示了根据本发明另一个实施例的制备多晶硅的方法的流程图;
[0035]图9显示了根据本发明又一个实施例的制备多晶硅的方法的流程图;
[0036]图10显示了根据本发明又一个实施例的制备多晶硅的方法的流程图;
[0037]图11显示了根据本发明又一个实施例的制备多晶硅的方法的流程图;以及
[0038]图12显示了根据本发明又一个实施例的制备多晶硅的方法的流程图。
[0039]附图标记:
[0040]100:第一还原装置
[0041]200:第二还原装置
[0042]300:尾气回收装置
[0043]400:氯硅烷分离装置
[0044]500:四氯化硅转化装置
[0045]600: 二氯二氢硅分离装置
[0046]700:反歧化装置
[0047]800:第二三氯氢硅储罐
[0048]900:精馏提纯装置
[0049]1000:三氯氢硅合成装置
[0050]410:氯硅烷混合物储罐
[0051]610:三氯氢娃吸附提纯装置
[0052]910:第一三氯氢硅储罐
[0053]420:氯硅烷混合物输送管路
[0054]421:控制装置
【具体实施方式】
[0055]下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0056]在本专利申请中,太阳能级以上多晶娃广品又名第一多晶娃广品,其杂质含量
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