用于对硅粉和触媒进行干燥的系统和方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于对硅粉和触媒进行干燥的系统和方法。该系统包括：混料机；干燥器，所述干燥器与所述混料机相连；以及气体供给装置，所述气体供给装置与所述干燥器相连。该系统结构简单，易操作控制，运行安全稳定；传热效果好，干燥时间短、效率高；系统反应温度和压力比较低，设备维护方便，能耗比较低。
【专利说明】用于对硅粉和触媒进行干燥的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及多晶硅生产领域，具体地，涉及一种用于对硅粉和触媒进行干燥的系统和方法。
【背景技术】
[0002]多晶硅生产过程中产生的大量的副产物四氯化硅，直接排放会严重污染环境。现有的处理方式是将四氯化硅通过冷氢化转化为三氯氢硅，该方法是将粉末状触媒与硅粉按一定比例均匀混合后，在气体气氛下由20摄氏度至420摄氏度连续变化的温度条件下处理；按一定配比的气体、四氯化硅混合气体通过处理后的催化剂与硅粉料层实现四氯化硅的冷氢化反应。硅粉和粉末状触媒进入冷氢化反应系统前需要干燥，即将氧化态的触媒还原为具有活性的镍，同时将硅粉中的水分及触媒还原过程中产生的水分脱除，以免水分进入氢化系统，与氯硅烷反应产生HCl和SiO2，腐蚀设备，堵塞系统。以往硅粉和触媒的干燥是在干燥器外壁采用电感或者蒸汽夹套间接加热，使内部温度升高至干燥温度，由于硅粉的导热性极差，采用这些方式升温效率低，升温慢，而且温度分布不均匀，能耗较高，干燥时间长，影响正常生产。
[0003]因此，用于对硅粉和触媒进行干燥的系统和方法有待改进。
【发明内容】
[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种装置结构简单，传热效果好，升温速度快，温度分布均匀，能耗低，干燥效果好的用于对硅粉和触媒进行干燥的系统和方法。
[0005]根据本发明第一方面实施例的用于对硅粉和触媒进行干燥的系统，包括混料机，所述混料机用于将所 述硅粉和触媒进行混合以便得到硅粉触媒混合物；干燥器，所述干燥器与所述混料机相连，用于在惰性气体环境下对所述硅粉触媒混合物进行干燥处理；以及气体供给装置，所述气体供给装置与所述干燥器相连，用于为所述干燥器提供气体，其中，所述干燥器包括:干燥器本体，所述干燥器本体内限定有干燥空间；原料进料口，所述原料进料口设置在所述干燥器本体上，并且所述原料进料口与所述混料机相连，用于向所述干燥空间内供给所述硅粉触媒混合物；以及气体进料口，所述气体进料口设置在所述干燥器本体上，并且所述气体进料口与所述气体供给装置相连，用于向所述干燥空间内供给气体。根据本发明实施例的用于对硅粉和触媒进行干燥的系统结构简单，易操作控制，运行安全稳定；而且传热效果好，干燥时间短、效率高；同时系统中反应温度和压力比较低，设备维护方便，能耗比较低。
[0006]另外，根据本发明上述实施例的用于对硅粉和触媒进行干燥的系统，还可以具有如下附加的技术特征:
[0007]根据本发明的一个实施例，所述干燥器进一步包括气体出口，所述气体出口设置在所述干燥器本体上，用于将剩余气体排出所述干燥空间。由此，可以有效地将干燥反应所产生的剩余气体排出干燥器。
[0008]根据本发明的一个实施例，进一步包括除尘装置，所述除尘装置与所述气体出口相连，用于对排出的所述剩余气体进行除尘处理。由此，不仅可以有效地回收从干燥器排出的剩余气体中携带的少量硅粉和触媒，同时达到使排放进入大气的惰性气体不会污染环境的目的。
[0009]根据本发明的一个实施例，进一步包括:热交换装置，所述热交换装置包括:热交换装置本体，所述热交换装置本体内限定出用于使所述经过除尘的气体和所述惰性气体进行热交换，以便分别得到经过冷却的除尘气体和经过预热的惰性气体的热交换空间；第一气体进口，所述第一气体进口设置在所述热交换装置本体上，并且所述第一气体进口与所述除尘装置相连，用于将所述经过除尘的气体供给到所述热交换装置；第一气体出口，所述第一气体出口设置在所述热交换装置本体上，用于将所述经过冷却的除尘气体排放出所述用于对硅粉和触媒进行干燥的系统；第二气体进口，所述第二气体进口设置在所述热交换装置本体上，并且所述第二气体进口与所述气体供给装置相连，用于将所述惰性气体供给到所述热交换装置；以及第二气体出口，所述第二气体出口设置在所述热交换装置本体上，并且所述第二气体出口与所述干燥器相连，用于将所述经过预热的惰性气体供给到所述干燥器。由此，不仅可以对能量进行回收，并进一步用于后续对惰性气体的加热处理，从而节省能耗，降低成本；同时，经过回收热量的气体不仅热量低，而且不含有杂质成分，对环境无污染，无危害，因此可以直接排放到大气中，可不形成环境负载。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述触媒为非氧化态触媒。由此，可以提高四氯化硅氢化反应的效率。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述非氧化态触媒为铜粉或铜的氯化物。由此，进一步提闻四氣化娃氧化反应的效率。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述干燥器包括:电阻加热棒套管，用于向所述干燥空间中的所述硅粉触媒混合物提供热量；和气体分布器，用于将所述气体供给装置提供的所述惰性气体分散到所述干燥空间内。由此，可以向干燥器内提供均匀而充足的热量和惰性气体，从而高效地对硅粉和触媒进行干燥处理。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述干燥处理是在150摄氏度~450摄氏度的温度下进行的。由此，可以在最适合的温度条件下对非氧化态触媒进行干燥，不仅可以缩短干燥时间，还能提高干燥效率。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述干燥处理是在0.1MPa-0.5MPa的压力下进行的。由此，可以在最适合的压力条件下对非氧化态触媒进行干燥，不仅可以缩短干燥时间、提高干燥效率，同时还能保证干燥系统的安全性与稳定性。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述惰性气体为氦气、氮气或氩气。由此，可以使得硅粉和触媒在惰性气体的气氛下进行干燥，避免干燥器氧气的存在而氧化非氧化态触媒，从而提高硅粉和触媒的干燥效率。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述惰性气体为氮气。由此，可以使得硅粉和触媒在氮气气氛下进行干燥，避免干燥器氧气的存在而氧化非氧化态触媒，不仅可以达到提高硅粉和触媒的干燥效率的目的，还可以降低生产成本。
[0017]根据本发明的一个实施例，所述除尘装置为布袋收尘器或陶瓷过滤器。由此，可以进一步有效地提高去除从干燥器排出的剩余气体中携带的少量硅粉和触媒的效率。
[0018]根据本发明的一个实施例，所述热交换装置为列管式热交换器。
[0019]根据本发明的一个实施例，在所述热交换装置本体中使所述经过除尘的气体和所述惰性气体进行热交换是利用所述惰性气体吸收所述经过除尘的气体的热量进行的。 [0020]根据本发明第二方面实施例的用于对硅粉和触媒进行干燥的方法，所述方法包括:将所述硅粉和触媒进行混合，以便得到硅粉触媒混合物。在惰性气体条件下，将所述硅粉触媒混合物进行干燥处理，以便获得经过干燥的硅粉触媒和剩余气体；将所述剩余气体进行除尘处理，以便获得经过除尘的气体；将所述经过除尘的气体和惰性气体进行热交换，以便分别得到经过冷却的除尘气体和经过预热的惰性气体；以及利用所述经过预热的惰性气体形成所述惰性气体条件。采用根据本发明实施例的用于对硅粉和触媒进行干燥的方法不仅具有传热效果好，干燥时间短、效率高的特点；而且该方法反应温度和压力比较低，工艺操作可控性强，设备维护方便，同时还可以通过系统中剩余气体自身的热量对新鲜提供的惰性气体进行加热，从而节省了加热处理的步骤，降低了工艺成本。
[0021]另外，根据本发明上述实施例的用于对硅粉和触媒进行干燥的方法，还可以具有如下附加的技术特征:
[0022]根据本发明的一个实施例，所述触媒为非氧化态触媒。由此，可以提高四氯化硅氢化反应的效率。
[0023]根据本发明的一个实施例，所述非氧化态触媒为铜粉或铜的氯化物。由此，进一步提闻四氣化娃氧化反应的效率。
[0024]根据本发明的一个实施例，所述惰性气体为氦气、氮气和氩气的至少一种。由此，可以使得硅粉和触媒在惰性气体的气氛下进行干燥，避免干燥器氧气的存在而氧化非氧化态触媒，从而提高硅粉和触媒的干燥效率。
[0025]根据本发明的一个实施例，所述惰性气体为氮气。由此，可以使得硅粉和触媒在氮气气氛下进行干燥，避免干燥器氧气的存在而氧化非氧化态触媒，不仅可以达到提高硅粉和触媒的干燥效率的目的，还可以降低生产成本。
[0026]根据本发明的一个实施例，所述干燥处理是在150摄氏度~450摄氏度的温度下进行的。由此，可以在最适合的温度条件下对硅粉和触媒进行干燥，不仅可以缩短干燥时间，还能提高干燥效率。
[0027]根据本发明的一个实施例，所述干燥处理是在0.1MPa~0.5MPa的压力下进行的。由此，可以在最适合的压力条件下对硅粉和触媒进行干燥，不仅可以缩短干燥时间，还能提高干燥效率。
[0028]根据本发明的一个实施例，所述除尘处理是利用布袋收尘器或陶瓷过滤器进行的。由此，可以进一步有效地提高去除从干燥器排出的剩余气体中携带的少量硅粉和触媒的效率。
[0029]根据本发明的一个实施例，所述热交换处理是利用列管式热交换器进行的。由此，可以有效回收剩余气体携带的热量，并进一步用于后续对惰性气体的加热处理，从而节省能耗，降低成本；同时，经过回收热量的气体不仅热量低，而且不含有杂质成分，对环境无污染，无危害，因此可以直接排放到大气中，可不形成环境负载。
[0030]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0032]图1是根据本发明一个实施例的用于对硅粉和触媒进行干燥的系统连接示意图，
[0033]图2是根据本发明另一个实施例的用于对硅粉和触媒进行干燥的系统连接示意图:
[0034]图3是根据本发明又一个实施例的用于对硅粉和触媒进行干燥的系统连接示意图；
[0035]图4是根据本发明再一个实施例的用于对硅粉和触媒进行干燥的系统连接示意图；
[0036]图5是根据本发明实施例的干燥器机构示意图；
[0037]图6是根据本发明实施例的干燥器A-A剖面视图；以及
[0038]附图标记:
[0039]100:混料机，
[0040]200:干燥器，
[0041]201:干燥器本 体，
[0042]202:干燥空间，
[0043]203:原料进料口，
[0044]204:气体进料口，
[0045]205:气体出口，
[0046]206:电阻加热棒套管，
[0047]207:气体分布器；
[0048]300:气体供给装置，
[0049]400:除尘装置；
[0050]500:热交换装置
[0051]501:热交换装置本体，
[0052]502:热交换空间，
[0053]503:第一气体进口，
[0054]504:第一气体出口，
[0055]505:第二气体进口，
[0056]506:第二气体出口 ；
[0057]图7显示了根据本发明一个实施例的对硅粉和触媒进行干燥的流程示意图。【具体实施方式】
[0058]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元件或具有相同或类似功能的元件。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。[0059]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0060]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0061 ] 参考图1，根据本发明的一个实施例，本发明提供了一种用于对硅粉和触媒进行干燥的系统1000，包括混料机100、干燥器200和气体供给装置300。
[0062]根据本发明的实施例，混料机100用于将所述硅粉和触媒进行混合以便得到硅粉触媒混合物。触媒分为氧化态触媒和非氧化态触媒，在多晶硅生产过程中可以直接利用非氧化态的触媒，例如金属单质或金属的化合物。因其本身即为活化状态，不需要进行活化，只通过干燥即可进入下一步的反应生产过程。根据本发明的实施例，所使用的触媒不受任何限制，只要可以经过干燥处理具有活化能力，从而用于多晶硅生产，可以为本领域常用的各种触媒，根据本发明的具体实施例，可以将硅粉和非氧化态触媒进行混合，从而得到硅粉非氧化态媒混合物。由此，可以直接利用非氧化态触媒的活化能力，干燥后即可用于后续的多晶硅生产工艺，提高效率。根据本发明的一个优选实施例，所述非氧化态触媒可以为非氧化态的铜粉或铜的氯化物。由此，可以直接利用干燥后的铜粉或铜的氯化物的活化能力用于后续多晶硅生产工艺，而不需要进行还原处理，即不需耗费还原气对触媒进行还原而获得具有活化能力的触媒，因此降低了工艺的生产成本。
[0063]根据本发明的实施例，干燥器200与混料机100相连，用于将所获得的硅粉触媒混合物进行干燥处理。根据本发明的具体实施例，干燥器200包括:限定有干燥空间202的干燥器本体201 ;设置在所述干燥器本体201上的原料进料口 203，并且原料进料口 203与混料机100相连，用于向 干燥空间202内供给上述硅粉触媒混合物；以及设置在所述干燥器本体201上的气体进料口 204，并且气体进料口 204与气体供给装置300相连，用于向干燥空间202内供给气体。根据本发明的实施例，原料进料口 203与混料机100的相连方式并不特别限制，只要可以将混料机100中混合均匀的硅粉与触媒加入到干燥器200中，本领域技术人员可以根据生产工艺的具体情况进行设置，根据本发明的具体实施例，原料进料口 203与混料机100连接成硅粉和触媒能靠自重从混料机100进入干燥器200。参见图5和图6，根据本发明的另一个实施例，干燥器200可以包括电阻加热棒套管206，用于向所述干燥空间中的所述硅粉触媒混合物提供热量；和气体分布器207，用于将所述气体供给装置提供的所述惰性气体分散到所述干燥空间内。由此，可以向干燥器内提供均匀而充足的热量和惰性气体，从而高效地对硅粉和触媒进行干燥处理。
[0064]根据本发明的实施例，干燥处理的温度和压力的条件并不受特别限制，只要可以有效地在惰性气体气氛下对硅粉和非氧化态的触媒进行干燥处理从而用于后续多晶硅生产，可以根据具体工艺条件进行适当的选择。根据本发明的一些具体示例，所述干燥处理的温度为150摄氏度~450摄氏度，所述干燥处理的压力为0.1MPa~0.5MPa。由此，可以在最适合的温度和压力条件下对硅粉和非氧化态触媒进行干燥，不仅可以缩短干燥时间、提高干燥效率，同时还能保证干燥系统的安全性与稳定性。
[0065]根据本发明的实施例，气体供给装置300与干燥器200相连，用于为所述干燥器提供惰性气体。根据本发明的实施例，提供给硅粉触媒混合物的惰性气体不受特变限制，只要可以达到为干燥硅粉触媒混合物提供惰性气氛，可以为本领域常用的各种常用惰性气体，例如但不限于，氦气、氮气或氩气。根据本发明的具体实施例，可以向上述硅粉触媒混合物提供氮气。由此，可以使得硅粉和触媒在氮气气氛下进行干燥，避免干燥器氧气的存在而氧化非氧化态触媒，不仅可以达到提高硅粉和触媒的干燥效率的目的，还可以降低生产成本。
[0066]参考图2，根据本发明的另一实施例，干燥器200进一步包括设置在所述干燥器本体201上的气体出口 205，用于将剩余气体排出干燥空间202。由此，可以有效地将干燥反应所产生的剩余气体排出干燥器。由此，根据本发明实施例的用于对硅粉和触媒进行干燥的系统，结构简单，易操作控制，运行安全稳定；而且传热效果好，干燥时间短、效率高；系统中反应温度和压力比较低，设备维护方便；同时系统中反应温度和压力比较低，设备维护方便，能耗比较低。
[0067]由于从干燥器200中排出的干燥后的剩余气体中不仅包括惰性气体，还包括硅粉中所具有的水分和从干燥器携带出的少量硅粉和触媒，参考图3，根据本发明的一个实施例，用于对硅粉和触媒进行干燥的系统1000进一步包括与气体出口 205相连的除尘装置400，用于对排出的所述剩余气体进行除尘处理。其中，根据本发明的实施例，除尘装置400与气体出口 205的相连方式并不特别限制，只要可以将干燥器200中经过干燥的剩余气体由干燥器200通入除尘装置400，本领域技术人员可以根据生产工艺的具体情况进行设置，根据本发明的具体实施例，除尘 装置400与气体出口 205连接成剩余气体可以靠自压差自所述干燥器200的气体出口 205进入除尘装置400。根据本发明的一个实施例，除尘装置可以为布袋收尘器或陶瓷过滤器。由此，不仅可以有效地回收从干燥器排出的剩余气体中携带的少量硅粉和触媒，同时达到使排放进入大气的惰性气体不会污染环境的目的。
[0068]由于经过除尘的气体的温度仍然较高，携带有很高的热量，如果直接排放到大气中，会提高大气的温度，造成环境危害。参考图4，根据本发明的实施例，用于对硅粉和触媒进行干燥的系统1000进一步包括热交换装置500，其包括:限定出用于使所述经过除尘的气体和所述惰性气体进行热交换以便分别得到经过冷却的除尘气体和经过预热的惰性气体的热交换空间502的热交换装置本体501 ;设置在热交换装置本体501上的第一气体进口 503，并且第一气体进口 503与除尘装置400相连，用于将经过除尘的气体供给到热交换装置500 ;设置在热交换装置本体501上的第一气体出口 504，用于将经过冷却的除尘气体排放出用于对硅粉和触媒进行干燥的系统1000 ;设置在所述热交换装置本体501上的第二气体进口 505，并且第二气体进口 505与气体供给装置300相连，用于将惰性气体供给到热交换装置500 ；以及设置在所述热交换装置本体501上的第二气体出口 506，并且第二气体出口 506与干燥器200的气体进料口 204相连，用于将经过预热的惰性气体供给到干燥器200的干燥空间202内。由此不仅可以对能量进行回收，并进一步用于后续对惰性气体的加热处理，从而节省能耗，降低成本；同时，经过回收热量的气体不仅热量低，而且不含有杂质成分，对环境无污染，无危害，因此可以直接排放到大气中，可不形成环境负载。
[0069]为了使本领域技术人员对上述系统有更清楚的认识，本发明还提出了一种使用上述系统对非氧化态触媒进行干燥的方法，但是需要说明的是本领域技术人员还可以利用本发明的上述系统提出其他对非氧化态触媒进行干燥的方法，或者对本发明的以下对非氧化态触媒进行干燥的方法进行修改和改进，在不脱离本发明上述系统主要思想的范围内，这些均应包含在本发明的保护范围内。
[0070]在本发明的另第一个方面，本发明提供了一种用于对硅粉和触媒进行干燥的方法，下面结合附图7和【具体实施方式】对本发明的用于对硅粉和触媒进行干燥的方法做进一步详细说明:
[0071]S100，将所述硅粉和触媒进行混合，以便得到硅粉触媒混合物；
[0072]根据本发明的实施例，所使用的触媒不受任何限制，只要可以经过干燥处理具有活化能力，从而用于多晶硅生产，可以为本领域常用的各种触媒，根据本发明的具体实施例，可以将硅粉和非氧化态触媒进行混合，从而得到硅粉非氧化态媒混合物。由此，可以直接利用非氧化态触媒的活化能力，干燥后即可用于后续的多晶硅生产工艺，提高效率。根据本发明的一个优选实施例，所述非氧化态触媒可以为非氧化态的铜粉或铜的氯化物。由此，可以直接利用干燥后的铜粉或铜的氯化物的活化能力用于后续多晶硅生产工艺，而不需要进行还原处理，即不需耗费还原气对触媒进行还原而获得具有活化能力的触媒，因此降低了工艺的生产成本。
[0073]S200，在惰性气体条件下，将硅粉触媒混合物进行干燥处理，以便获得经过干燥的硅粉触媒和剩余气体；
[0074]根据本发明的实施例，在惰性气体条件下对硅粉触媒混合物进行干燥处理时，所使用的惰性气体不受特变限制，只要可以使得在干燥硅粉触媒混合物过程中保持惰性气体氛围，以避免干燥器中存在氧气而氧化非氧化态的触媒，可以为本领域常用的各种常用惰性气体，例如但不限于，氦气、氮气或氩气。根据本发明的具体实施例，可以在氮气的惰性气体氛围条件下进行干燥。由此，可以使得硅粉和触媒在氮气气氛下进行干燥，避免干燥器氧气的存在而氧化非氧化态触媒，不仅可以达到提高硅粉和触媒的干燥效率的目的，还可以降低生产成本。
[0075]根据本发明的实施例，干燥处理的温度和压力的条件并不受特别限制，只要可以有效地在惰性气体气氛下对硅粉和非氧化态的触媒进行干燥处理从而用于后续多晶硅生产，可以根据具体工艺条件进行适当的选择。根据本发明的一些具体示例，所述干燥处理的温度为150摄氏度~450摄氏度，所述干燥处理的压力为0.1MPa~0.5MPa。由此，可以在最适合的温度和压力条件下对硅粉和非氧化态触媒进行干燥，不仅可以缩短干燥时间、提高干燥效率，同时还能保证干燥系统的安全性与稳定性。
[0076]S300，将剩余气体进行除尘处理，以便获得经过除尘的气体；
[0077]由于所述剩余气体中携带有少量的硅粉和触媒，为了使由步骤S200产生排放到空气中的剩余气体不会污染环境，需要对上述剩余气体进行除尘处理。根据本发明的实施例，所述除尘处理所采用的装置不受特别限制，只要能够有效去除剩余气体中的少量硅粉和触媒即可，本领域技术人员可以根据具体情况灵活选择。根据本发明的一些具体示例，所述除尘处理是利用布袋收尘器或陶瓷过滤器进行的。由此，可以有效地提高去除所述剩余气体中携带的少量硅粉和触媒的效率，达到较好的除尘效果。
[0078]S400，将所述经过除尘的气体和惰性气体进行热交换，以便分别得到经过冷却的除尘气体和经过预热的惰性气体；
[0079]根据本发明的实施例，由于经过除尘的气体的温度仍然较高，携带有很高的热量，如果直接排放到大气中，会提高大气的温度，造成环境危害；同时为了使提供给干燥器在惰性气体氛围中对硅粉和触媒进行干燥的惰性气体在进入干燥器前预先达到干燥的温度，以避免温度较低的气体直接进入温度较高的干燥器而造成的系统不稳定，发明人通过设置一个热交换装置，利用在步骤S300中获得经过除尘的气体所携带的热量对提供给硅粉触媒进行干燥的惰性气体加热，以便分别得到经过冷却的除尘气体和经过预热的惰性气体。由此，不仅可以利用系统中剩余气体本身所携带的热量对新鲜提供的惰性气体进行加热，使其预先达到干燥的温度，而节省了单独设置一个预热装置的成本、降低了能耗；同时由于剩余气体本身所携带的热量被新鲜提供的惰性气体吸收后，可以直接排放到大气环境中，而不对环境造成危害和负载。
[0080]S500，利用经过预热的惰性气体形成所述惰性气体条件。
[0081]实施例1
[0082]将硅粉和铜粉按照50:1~200:1的比例加入到混料机中，通过混匀处理，得到硅粉铜触媒混合物。将上述得到的硅粉铜触媒混合物通过与混料机相连、并设置在干燥器本体上的原料进料口加入到干燥器的干燥空间中。然后将经过加热的氮气通过与气体供给装置相连、并设置在干燥器本体上的气体进料口加入到干燥器的干燥空间中。利用干燥器中设置的电阻加热棒套管向处于干燥空间中的硅粉铜触媒混合物提供热量，将干燥空间的温度控制在150摄氏度，并调节干燥空间的压力为0.1兆帕，从而对硅粉铜触媒混合物进行干燥处理，获得干燥的硅粉铜触媒混合物。
[0083]实施例2
[0084]将硅粉和铜粉按照50:1~200:1的比例加入到混料机中，通过混匀处理，得到硅粉铜触媒混合物。将上述得到的硅粉铜触媒混合物通过与混料机相连、并设置在干燥器本体上的原料进料口加入到干燥器的干燥空间中。然后将经过加热的氮气通过与气体供给装置相连、并设置在干燥器本体上的气体进料口加入到干燥器的干燥空间中。利用干燥器中设置的电阻加热棒套管向处于干燥空间中的硅粉铜触媒混合物提供热量，将干燥空间的温度控制在450摄氏度，并调节干燥空间的压力为0.5兆帕，从而对硅粉铜触媒混合物进行干燥处理，获得干燥的硅粉铜触媒混合物。将上述干燥后剩余气体通过设置在干燥器本体上、并与除尘装置相连的气体出口排放到布袋收尘器进行除尘处理。
[0085]实施例3
[0086]将硅粉和铜粉按照50:1~200:1的比例加入到混料机中，通过混匀处理，得到硅粉铜触媒混合物。将上述得到的硅粉铜触媒混合物通过与混料机相连、并设置在干燥器本体上的原料进料口加入到干燥器的干燥空间中。然后将经过加热的氮气通过与气体供给装置相连、并设置在干燥器本体上的气体进料口加入到干燥器的干燥空间中。利用干燥器中设置的电阻加热棒套管向处于干燥空间中的硅粉铜触媒混合物提供热量，将干燥空间的温度控制在150摄氏度，并调节干燥空间的压力为0.1兆帕，从而对硅粉铜触媒混合物进行干燥处理，获得干燥的硅粉铜触媒混合物。将上述干燥后剩余气体通过设置在干燥器本体上、并与除尘装置相连的气体出口排放到布袋收尘器进行除尘处理。将经过除尘的气体通过第一进气口通入到列管式热交换装置；同时先将气体供给装置通过第二进气口也通入到列管式热交换装置；利用列管式热交换装置中的导热油，使所述经过除尘的气体和惰性气体进行热交换，以便分别得到经过冷却的除尘气体和经过预热达到80摄氏度的惰性气体，其中经过冷却的除尘气体通过第一出气口排放进入大气，而经过预热的惰性气体通过与干燥器气体进料口相连的第二出气口提供给干燥器，从而对硅粉触媒混合物进行干燥。由此，不仅可以对能量进行回收，并进一步用于后续对惰性气体的加热处理，从而节省能耗，降低成本；同时，经过回收热量的气体不仅热量低，而且不含有杂质成分，对环境无污染，无危害，因此可以直接排放到大气中，可不形成环境负载。
[0087]实施例4
[0088]将硅粉和铜粉按照50:1~200:1的比例加入到混料机中，通过混匀处理，得到硅粉铜触媒混合物。将上述得到的硅粉铜触媒混合物通过与混料机相连、并设置在干燥器本体上的原料进料口加入到干燥器的干燥空间中。然后将经过加热的氮气通过与气体供给装置相连、并设置在干燥器本体上的气体进料口加入到干燥器的干燥空间中。利用干燥器中设置的电阻加热棒套管向处于干燥空间中的硅粉铜触媒混合物提供热量，将干燥空间的温度控制在450摄氏度，并调节干燥空间的压力为0.5兆帕，从而对硅粉铜触媒混合物进行干燥处理，获得干燥的硅粉铜触媒混合物。将上述干燥后剩余气体通过设置在干燥器本体上、并与除尘装置相连的气体出口排放到布袋收尘器进行除尘处理。将经过除尘的气体通过第一进气口通入到列管式热交换装置；同时先将气体供给装置通过第二进气口也通入到列管式热交换装置；利用列管式热交换装置中的导热油，使所述经过除尘的气体和惰性气体进行热交换，以便分别得到经过冷却的除尘气体和经过预热达到300摄氏度的惰性气体，其中经过冷却的除尘气体通过第一出气口排放进入大气，而经过预热的惰性气体通过与干燥器气体进料口相连的第二出气口提供给干燥器，从而对硅粉触媒混合物进行干燥。由此，不仅可以对能量进行回收，并进一步用于后续对惰性气体的加热处理，从而节省能耗，降低成本；同时，经过回收热量的气体不仅热量低，而且不含有杂质成分，对环境无污染，无危害，因此可以直接排放到大气中，可不形成环境负载。
[0089]实施例5
[0090]将硅粉和氯化铜粉末按照50:1~200:1的比例加入到混料机中，通过混匀处理，得到硅粉铜触媒混合物。 将上述得到的硅粉铜触媒混合物通过与混料机相连、并设置在干燥器本体上的原料进料口加入到干燥器的干燥空间中。然后将经过加热的氮气通过与气体供给装置相连、并设置在干燥器本体上的气体进料口加入到干燥器的干燥空间中。利用干燥器中设置的电阻加热棒套管向处于干燥空间中的硅粉铜触媒混合物提供热量，将干燥空间的温度控制在150摄氏度，并调节干燥空间的压力为0.5兆帕，从而对硅粉铜触媒混合物进行干燥处理，获得干燥的硅粉铜触媒混合物。将上述干燥后剩余气体通过设置在干燥器本体上、并与除尘装置相连的气体出口排放到陶瓷过滤器进行除尘处理。将经过除尘的气体通过第一进气口通入到列管式热交换装置；同时先将气体供给装置通过第二进气口也通入到列管式热交换装置；利用列管式热交换装置中的导热油，使所述经过除尘的气体和惰性气体进行热交换，以便分别得到经过冷却的除尘气体和经过预热达到80摄氏度的惰性气体，其中经过冷却的除尘气体通过第一出气口排放进入大气，而经过预热的惰性气体通过与干燥器气体进料口相连的第二出气口提供给干燥器，从而对硅粉触媒混合物进行干燥。通过第一进气口通入到列管式热交换装置；由此，不仅可以对能量进行回收，并进一步用于后续对惰性气体的加热处理，从而节省能耗，降低成本；同时，经过回收热量的气体不仅热量低，而且不含有杂质成分，对环境无污染，无危害，因此可以直接排放到大气中，可不形成环境负载。
[0091]实施例6
[0092]将硅粉和氯化铜粉末按照50:1~200:1的比例加入到混料机中，通过混匀处理，得到硅粉铜触媒混合物。将上述得到的硅粉铜触媒混合物通过与混料机相连、并设置在干燥器本体上的原料进料口加入到干燥器的干燥空间中。然后将经过加热的氮气通过与气体供给装置相连、并设置在干燥器本体上的气体进料口加入到干燥器的干燥空间中。利用干燥器中设置的电阻加热棒套管向处于干燥空间中的硅粉铜触媒混合物提供热量，将干燥空间的温度控制在450摄氏度，并调节干燥空间的压力为0.1兆帕，从而对硅粉铜触媒混合物进行干燥处理，获得干燥的硅粉铜触媒混合物。将上述干燥后剩余气体通过设置在干燥器本体上、并与除尘装置相连的气体出口排放到陶瓷过滤器进行除尘处理。将经过除尘的气体通过第一进气口通入到列管式热交换装置；同时先将气体供给装置通过第二进气口也通入到列管式热交换装置；利用列管式热交换装置中的导热油，使所述经过除尘的气体和惰性气体进行热交换，以便分别得到经过冷却的除尘气体和经过预热达到300摄氏度的惰性气体，其中经过冷却的除尘气体通过第一出气口排放进入大气，而经过预热的惰性气体通过与干燥器气体进料口相连的第二出气口提供给干燥器，从而对硅粉触媒混合物进行干燥。由此，不仅可以对能量进行回收，并进一步用于后续对惰性气体的加热处理，从而节省能耗，降低成本；同时，经过回收热量的气体不仅热量低，而且不含有杂质成分，对环境无污染，无危害，因此可以直接排放到大气中，可不形成环境负载。
[0093]实施例7
[0094]将硅粉和氯化亚铜粉末按照50:1~200:1的比例加入到混料机中，通过混匀处理，得到硅粉铜触媒混合物。将上述得到的硅粉铜触媒混合物通过与混料机相连、并设置在干燥器本体上的原料进料口加入到干燥器的干燥空间中。然后将经过加热的氮气通过与气体供给装置相连、并设置在干燥器本体上的气体进料口加入到干燥器的干燥空间中。利用干燥器中设置的电阻加热棒套管向处于干燥空间中的硅粉铜触媒混合物提供热量，将干燥空间的温度控制在300摄氏度，并调节干燥空间的压力为0.3兆帕，从而对硅粉铜触媒混合物进行干燥处理，获得干燥的硅粉铜触媒混合物。将上述干燥后剩余气体通过设置在干燥器本体上、并与除尘装置相连的气体出口排放到布袋收尘器进行除尘处理。将经过除尘的气体通过第一进气口通入到列管式热交换装置；同时先将气体供给装置通过第二进气口也通入到列管式热交换装置；利用列管式热交换装置中的导热油，使所述经过除尘的气体和惰性气体进行热交换，以便分别得到经过冷却的除尘气体和经过预热达到200摄氏度的惰性气体，其中经过冷却的除尘气体通过第一出气口排放进入大气，而经过预热的惰性气体通过与干燥器气体进料口相连的第二出气口提供给干燥器，从而对硅粉触媒混合物进行干燥。由此，不仅可以对能量进行回收，并进一步用于后续对惰性气体的加热处理，从而节省能耗，降低成本；同时，经过回收热量的气体不仅热量低，而且不含有杂质成分，对环境无污染，无危害，因此可以直接排放到大气中，可不形成环境负载。
[0095]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0096]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内 可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种用于对硅粉和触媒进行干燥的系统，其特征在于，包括: 混料机，所述混料机用于将所述硅粉和触媒进行混合以便得到硅粉触媒混合物； 干燥器，所述干燥器与所述混料机相连，用于在惰性气体环境下对所述硅粉触媒混合物进行干燥处理；以及 气体供给装置，所述气体供给装置与所述干燥器相连，用于为所述干燥器提供惰性气体， 其中， 所述干燥器包括: 干燥器本体，所述干燥器本体内限定有干燥空间； 原料进料口，所述原料进料口设置在所述干燥器本体上，并且所述原料进料口与所述混料机相连，用于向所述干燥空间内供给所述硅粉触媒混合物；以及 气体进料口，所述气体进料口设置在所述干燥器本体上，并且所述气体进料口与所述气体供给装置相连，用于向所述干燥空间内供给惰性气体。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干燥器进一步包括气体出口，所述气体出口设置在所述干燥器本 体上，用于将剩余气体排出所述干燥空间。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，进一步包括: 除尘装置，所述除尘装置与所述气体出口相连，用于对排出的所述剩余气体进行除尘处理以便获得经过除尘的气体。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，进一步包括: 热交换装置，所述热交换装置包括: 热交换装置本体，所述热交换装置本体内限定出用于使所述经过除尘的气体和所述惰性气体进行热交换，以便分别得到经过冷却的除尘气体和经过预热的惰性气体的热交换空间； 第一气体进口，所述第一气体进口设置在所述热交换装置本体上，并且所述第一气体进口与所述除尘装置相连，用于将所述经过除尘的气体供给到所述热交换装置； 第一气体出口，所述第一气体出口设置在所述热交换装置本体上，用于将所述经过冷却的除尘气体排放出所述用于对硅粉和触媒进行干燥的系统； 第二气体进口，所述第二气体进口设置在所述热交换装置本体上，并且所述第二气体进口与所述气体供给装置相连，用于将所述惰性气体供给到所述热交换装置；以及 第二气体出口，所述第二气体出口设置在所述热交换装置本体上，并且所述第二气体出口与所述干燥器的气体进料口相连，用于将所述经过预热的惰性气体供给到所述干燥器的干燥空间内。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述触媒为非氧化态触媒。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述非氧化态触媒为铜粉或铜的氯化物。
7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干燥器包括: 电阻加热棒套管，用于向所述干燥空间中的所述硅粉触媒混合物提供热量；和 气体分布器，用于将所述气体供给装置提供的所述惰性气体分散到所述干燥空间内。
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干燥处理是在150摄氏度~450摄氏度的温度下进行的。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述干燥处理是在0.1MPa~0.5MPa的压力下进行的。
10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述惰性气体为氦气、氮气或氩气。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述惰性气体为氮气。
12.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述除尘装置为布袋收尘器或陶瓷过滤器。
13.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述热交换装置为列管式热交换器。
14.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，在所述热交换装置本体中使所述经过除尘的气体和所述惰性气体进行热交换是利用所述惰性气体吸收所述经过除尘的气体的热量进行的。
15.—种干燥娃粉和触媒的方法,其特征在于,包括: 将所述硅粉和触媒进行混合，以便得到硅粉触媒混合物； 在惰性气体条件下，将所述硅粉触媒混合物进行干燥处理，以便获得经过干燥的硅粉触媒和剩余气体； 将所述剩余气体进行除尘 处理，以便获得经过除尘的气体； 将所述经过除尘的气体和惰性气体进行热交换处理，以便分别得到经过冷却的除尘气体和经过预热的惰性气体；以及 利用所述经过预热的惰性气体形成所述惰性气体条件。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述触媒为非氧化态触媒。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述非氧化态触媒为铜粉或铜的氯化物。
18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述惰性气体为氦气、氮气和氩气的至少一种。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气。
20.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述干燥处理是在150摄氏度~450摄氏度的温度下进行的。
21.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述干燥处理是在0.1MPa~0.5MPa的压力下进行的。
22.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述除尘处理是利用布袋收尘器或陶瓷过滤器进行的。
23.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述热交换处理是利用列管式热交换器进行的。
【文档编号】C30B29/06GK103466625SQ201310415058
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】张升学, 严大洲, 肖荣晖, 汤传斌, 杨永亮, 万烨 申请人:中国恩菲工程技术有限公司