專利名稱:改良西門子法中二級三氯氫硅的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及改良西門子法中二級三氯氫硅的處理方法。
背景技術(shù):
改良西門子法為生產(chǎn)多晶硅的主流工藝,約占全世界總產(chǎn)能的80%。該方法 是用氯和氫合成氯化氫(或外購氯化氫),氯化氫和工業(yè)硅粉在一定的溫度下合成三氯氫 硅,然后對三氯氫硅進行分離精制提純,提純后的三氯氫硅在氫還原爐內(nèi)進行CVD反應(yīng) 生產(chǎn)高純多晶硅[《改良西門子法生產(chǎn)多晶硅工藝設(shè)計探討》,楊濤,貴州化工,2009年 6月,第34巻第3期,P7-11]。 在氯硅烷多級連續(xù)精餾過程中,經(jīng)過一次除去低沸物和一次除去高沸物以后的 氯硅烷,因其中絕大部分雜質(zhì)都已除去,但為了保證最終產(chǎn)品純度,仍再次精餾除去部 分含較多雜質(zhì)的氯硅烷,最后得到精制的氯硅烷產(chǎn)品。其中,再次精餾除去的那部分含 有較多雜質(zhì)的氯硅烷就稱為二級三氯氫硅。
目前使用的改良西門子法生產(chǎn)多晶硅工藝流程中,對于副產(chǎn)物二級三氯氫硅, 普遍采用將其排至氯硅烷貯罐,與氯硅烷混合后重新進入精餾塔逐級精餾提純的方式進 行處理。使用該方式處理二級三氯氫硅時存在如下不足 (l)生產(chǎn)能耗增大。二級三氯氫硅中三氯氫硅所占比例較大,且多數(shù)二級三氯氫 硅已經(jīng)經(jīng)過了部分提純,故將其作為原料來處理時,重復了較多提純步驟,增加了生產(chǎn) 能耗。 (2)輕組分雜質(zhì)不能去除。目前工藝中原料氯硅烷中的輕組分雜質(zhì)進入二級三氯 氫硅,然后作為原料再次進入精餾塔提純,輕組分雜質(zhì)再次進入二級三氯氫硅,如此反 復循環(huán),導致輕組分雜質(zhì)不能除去, 一直殘留在精餾系統(tǒng)中,影響最終產(chǎn)品質(zhì)量。
本領(lǐng)域急需尋求新的技術(shù)方案以處理改良西門子法的副產(chǎn)物二級三氯氫硅。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種能耗少的方法用于處理改良西門子法的副
產(chǎn)物二級三氯氫硅。 本發(fā)明處理改良西門子法的副產(chǎn)物二級三氯氫硅是采用如下方法,即對二級三 氯氫硅進行單獨收集。
單獨收集二級三氯氫硅有如下好處 1、降低生產(chǎn)能耗。本發(fā)明方法避免了二級三氯氫硅再次進入氯硅烷原料儲罐, 減少了再次提純二級三氯氫硅所需流程,降低了生產(chǎn)能耗。 2、單獨回收二級三氯氫硅,避免二級三氯氫硅與原料氯硅烷之間的交叉污染。
單獨收集二級三氯氫硅后,可進行提純處理進一步利用該副產(chǎn)品。提純處理步 驟為精餾。采用該提純方法其中的輕組分雜質(zhì)排放至淋洗提高了二級三氯氫硅提純產(chǎn)品 的質(zhì)量,所含輕組分雜質(zhì)也不會進入原料氯硅烷,改善了原料氯硅烷提純產(chǎn)品的質(zhì)量。
具體實施例方式由于目前處理二級三氯氫硅普遍采用將其排至氯硅烷貯罐,與氯硅烷混合后重
新進入精餾塔逐級精餾提純的方式。本發(fā)明處理改良西門子法中二級三氯氫硅的方法是
單獨收集二級三氯氫硅,不與氯硅烷貯罐中的氯硅烷混合再進入精餾處理工藝。 再將收集到的二級三氯氫硅提純,可采用的方式為精餾提純。具體應(yīng)用時,可
根據(jù)精餾原料、產(chǎn)品選擇幾級塔精餾及適宜的精餾條件。發(fā)明人采用的是雙精餾塔串聯(lián)
進行連續(xù)精餾。 采用上述方法避免了二級三氯氫硅進入氯硅烷精餾體系造成原料污染,也降低 了生產(chǎn)能耗,為處理二級三氯氫硅提供了一種新的處理方案。
權(quán)利要求
改良西門子法中二級三氯氫硅的處理方法,其特征在于單獨收集二級三氯氫硅。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良西門子法中二級三氯氫硅的處理方法,其特征在于 收集二級三氯氫硅后進行提純。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的改良西門子法中二級三氯氫硅的處理方法,其特征在于 采用精餾對收集二級三氯氫硅后進行提純。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的改良西門子法中二級三氯氫硅的處理方法,其特征在于 所述精餾是采用雙精餾塔串聯(lián)進行連續(xù)精餾。
全文摘要
本發(fā)明多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及改良西門子法中二級三氯氫硅的處理方法。為提供一種能耗少的方法用于處理改良西門子法的副產(chǎn)物二級三氯氫硅。本發(fā)明方法采用對二級三氯氫硅進行單獨收集的技術(shù)方案。單獨收集二級三氯氫硅可降低生產(chǎn)能耗,避免二級三氯氫硅與原料氯硅烷之間的交叉污染。再將收集的二級三氯氫硅進行提純處理以進一步利用該副產(chǎn)品。
文檔編號C01B33/107GK101691223SQ200910308969
公開日2010年4月7日 申請日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月28日
發(fā)明者衛(wèi)雄, 唐前正, 山玉庸, 張新, 李釗, 王璜 申請人:樂山樂電天威硅業(yè)科技有限責任公司