本發(fā)明涉及光伏材料領(lǐng)域,具體而言,涉及一種六氯乙硅烷的回收方法。
背景技術(shù):
六氯乙硅烷(si2cl6)是一種高效的脫氧劑,用作無(wú)定形硅薄膜、光化學(xué)纖維原料以及硅氧烷等的優(yōu)良原料,在半導(dǎo)體、光電材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景和實(shí)際價(jià)值。與傳統(tǒng)的二氯二氫硅、硅烷氣沉積法制氮硅薄膜相比,六氯乙硅烷的氣相沉積法的沉積溫度低、沉積壓力低、效率高,且得到薄膜的密度、絕緣性、抗腐蝕性、兼容性皆更優(yōu)。
六氯乙硅烷廣泛存在于多晶硅系統(tǒng)副產(chǎn)物中,其含量高達(dá)10~40%,具有很高的回收價(jià)值。傳統(tǒng)的多晶硅殘液處理方法是利用石灰水中和水解該部分殘液,該方法雖然能夠有效處理多晶硅系統(tǒng)殘液,但造成了回收價(jià)值很高的六氯乙硅烷浪費(fèi)現(xiàn)象。如果能夠殘液中的六氯乙硅烷進(jìn)行回收精制,不但有助于多晶硅企業(yè)產(chǎn)品多樣化,而且能夠增強(qiáng)其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種六氯乙硅烷的回收方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中多晶硅殘夜中的六氯乙硅烷不能被回收造成資源浪費(fèi)的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種六氯乙硅烷的回收方法,該回收方法包括:步驟s1,對(duì)多晶硅殘液進(jìn)行過(guò)濾,得到濾液和含固體顆粒和金屬聚合物雜質(zhì)的濾渣;步驟s2,對(duì)濾液進(jìn)行第一次精餾,去除含無(wú)定形硅和金屬的雜質(zhì),得到第一塔頂精餾液;步驟s3,對(duì)第一塔頂精餾液進(jìn)行第二次精餾,去除含三氯氫硅和四氯化硅的低沸物,得到第二塔釜精餾液;步驟s4,對(duì)第二塔釜精餾液進(jìn)行第三次精餾,去除四氯化硅和六氯二硅氧烷,得到以六氯乙硅烷為主的第三塔釜精餾液。
進(jìn)一步地,上述第一次精餾采用第一精餾塔實(shí)施,其中第一精餾塔的塔頂壓力為40~100kpa、塔頂溫度為90~110℃、操作壓差為10~50kpa、塔釜溫度為150~180℃。
進(jìn)一步地,在進(jìn)行上述步驟s2之前,回收方法還包括將濾液加熱至泡點(diǎn)溫度5~10℃以下。
進(jìn)一步地,上述第二次精餾采用第二精餾塔實(shí)施,其中第二精餾塔的塔頂壓力為40~100kpa、塔頂溫度為90~110℃、操作壓差為10~50kpa、塔釜溫度為150~180℃。
進(jìn)一步地,上述第三次精餾采用第三精餾塔實(shí)施,其中第三精餾塔的塔頂壓力為40~100kpa、塔頂溫度為160~190℃、操作壓差為10~50kpa、塔釜溫度為170~210℃。
進(jìn)一步地,上述步驟s1的過(guò)濾精度為0.5~1μm。
進(jìn)一步地,上述回收方法還包括:步驟s5,對(duì)第三塔釜精餾液進(jìn)行第四次精餾,去除微量級(jí)的金屬雜質(zhì),得到以六氯乙硅烷為主的第四塔頂精餾液。
進(jìn)一步地,上述第四次精餾采用第四精餾塔實(shí)施,其中第四精餾塔的塔頂壓力為30~100kpa、塔頂溫度為150~190℃、操作壓差為10~50kpa。
進(jìn)一步地,上述第四精餾塔的塔徑在0.4m~1m之間,優(yōu)選第四精餾塔為填料塔,更優(yōu)選第四精餾塔的回流比為10~50。
進(jìn)一步地,上述回收方法還包括:步驟s6,對(duì)第四塔頂精餾液進(jìn)行吸附處理,得到六氯乙硅烷產(chǎn)品,優(yōu)選吸附處理采用的吸附劑為活性炭、5a分子篩或弱堿性樹(shù)脂。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,對(duì)多晶硅殘液進(jìn)行過(guò)濾,能夠去除其中的固體顆粒和金屬聚合物雜質(zhì);然后,對(duì)過(guò)濾得到的濾液進(jìn)行第一次精餾,塔釜得到含無(wú)定形硅和金屬的雜質(zhì),塔頂?shù)玫胶辛纫夜柰榈牡谝凰斁s液,所得到的含無(wú)定形硅和金屬高聚物的雜質(zhì)移出塔釜后可直接進(jìn)行水解處理;接著對(duì)第一塔頂精餾液繼續(xù)進(jìn)行第二次精餾處理,在塔頂?shù)玫胶葰涔韬退穆然璧牡头形?,塔釜得到含有六氯乙硅烷的第二塔釜精餾液,其中的含三氯氫硅和四氯化硅的低沸物可回收進(jìn)入多晶硅系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)利用,其中三氯氫硅最終送還原系統(tǒng),四氯化硅最終送氫化系統(tǒng);隨后對(duì)第二塔釜精餾液進(jìn)行第三次精餾,在塔頂?shù)玫剿穆然韬土榷柩跬椋玫揭粤纫夜柰闉橹鞯牡谌s液。由此可見(jiàn),利用上述回收裝置可以去除多晶硅殘液中的大部分雜質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)六氯乙硅烷的有效回收。
附圖說(shuō)明
構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式提供的回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、過(guò)濾單元;20、第一精餾單元;30、第二精餾單元;40、第三精餾單元;50、第四精餾單元;60、吸附單元。
具體實(shí)施方式
需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
如本申請(qǐng)背景技術(shù)所分析的,傳統(tǒng)的多晶硅殘液處理方法是利用石灰水中和水解該部分殘液,造成了回收價(jià)值很高的六氯乙硅烷浪費(fèi)現(xiàn)象。為了解決上述問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N六氯乙硅烷的回收方法,該回收方法包括:步驟s1,對(duì)多晶硅殘液進(jìn)行過(guò)濾,得到濾液和含固體顆粒和金屬聚合物雜質(zhì)的濾渣;步驟s2,對(duì)濾液進(jìn)行第一次精餾,去除含無(wú)定形硅和金屬高聚物的雜質(zhì),得到第一塔頂精餾液;步驟s3,對(duì)第一塔頂精餾液進(jìn)行第二次精餾,去除含三氯氫硅和四氯化硅的低沸物,得到第二塔釜精餾液;步驟s4,對(duì)第二塔釜精餾液進(jìn)行第三次精餾,去除四氯化硅和六氯二硅氧烷,得到以六氯乙硅烷為主的第二塔釜精餾液。
對(duì)多晶硅殘液進(jìn)行過(guò)濾,能夠去除其中的固體顆粒和金屬聚合物雜質(zhì);然后,對(duì)過(guò)濾得到的濾液進(jìn)行第一次精餾,塔釜得到含無(wú)定形硅和金屬的雜質(zhì),塔頂?shù)玫胶辛纫夜柰榈牡谝凰斁s液,所得到的含無(wú)定形硅和金屬高聚物的雜質(zhì)移出塔釜后可直接進(jìn)行水解處理;接著對(duì)第一塔頂精餾液繼續(xù)進(jìn)行第二次精餾處理,在塔頂?shù)玫胶葰涔韬退穆然璧牡头形?,塔釜得到含有六氯乙硅烷的第二塔釜精餾液,其中的含三氯氫硅和四氯化硅的低沸物可回收進(jìn)入多晶硅系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)利用,其中三氯氫硅最終送還原系統(tǒng),四氯化硅最終送氫化系統(tǒng);隨后對(duì)第二塔釜精餾液進(jìn)行第三次精餾,在塔頂?shù)玫剿穆然韬土榷柩跬?,得到以六氯乙硅烷為主的第三塔釜精餾液。通過(guò)上述回收方法可以去除多晶硅殘液中的大部分雜質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)六氯乙硅烷的有效回收。
在本申請(qǐng)一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述第一次精餾采用第一精餾塔實(shí)施,其中第一精餾塔的塔頂壓力為40~100kpa、塔頂溫度為90~110℃、操作壓差為10~50kpa、塔釜溫度為150~180℃。塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱形成上述條件,可以在第一精餾塔的塔頂高效連續(xù)地排出含無(wú)定形硅和金屬高聚物的高沸物,顯著提高第一精餾塔的處理效率。
為了進(jìn)一步提高第一精餾塔的處理能力,優(yōu)選在進(jìn)行步驟s2之前,上述回收方法還包括將濾液加熱至泡點(diǎn)溫度5~10℃以下。
在本申請(qǐng)另一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述第二次精餾采用第二精餾塔實(shí)施,其中第二精餾塔的塔頂壓力為40~100kpa、塔頂溫度為90~110℃、操作壓差為10~50kpa、塔釜溫度為150~180℃。塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,利用上述過(guò)程,第二精餾塔的塔頂排含三氯氫硅、四氯化硅等的低沸物。所排出的氯硅烷可回收進(jìn)入多晶硅系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)利用,其中三氯氫硅最終送還原系統(tǒng),四氯化硅最終送氫化系統(tǒng),此方法能夠?qū)崿F(xiàn)多晶硅殘液中氯硅烷的回收利用,避免了物料浪費(fèi),降低多晶硅企業(yè)的生產(chǎn)成本。
在本申請(qǐng)?jiān)僖环N優(yōu)選的實(shí)施例中,上述第三次精餾采用第三精餾塔實(shí)施,其中第三精餾塔的塔頂壓力為40~100kpa、塔頂溫度為160~190℃、操作壓差為10~50kpa。其中塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,第三精餾塔的塔頂排四氯化鈦、六氯二硅氧烷等低沸物,四氯化鈦、六氯二硅氧烷和六氯乙硅烷的沸點(diǎn)相差不是很大,因此當(dāng)?shù)谌尉s的條件控制在上述范圍內(nèi)時(shí),能夠很大程度上提高分離效率。
通過(guò)控制過(guò)濾精度控制過(guò)濾步驟中雜質(zhì)的去除程度,優(yōu)選上述步驟s1的過(guò)濾精度為0.5~1μm。當(dāng)將過(guò)濾精度控制在上述范圍內(nèi)可以最大程度低去除含無(wú)定形硅和金屬的雜質(zhì)。
進(jìn)一步地,優(yōu)選上述回收方法還包括:步驟s5,對(duì)第三塔釜精餾液進(jìn)行第四次精餾,去除微量級(jí)的金屬雜質(zhì),得到以六氯乙硅烷為主的第四塔頂精餾液。通過(guò)該步驟,進(jìn)一步提高六氯乙硅烷的純度。
優(yōu)選上述第四次精餾采用第四精餾塔實(shí)施,其中第四精餾塔的塔頂壓力為30~100kpa、塔頂溫度為150~190℃、操作壓差為10~50kpa、塔釜溫度為170~210℃。上述過(guò)程中塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,根據(jù)沸點(diǎn)不同,分離微量級(jí)的金屬雜質(zhì)。
此外,進(jìn)一步優(yōu)選上述第四精餾塔的塔徑在0.4m~1m之間,優(yōu)選第四精餾塔為填料塔,更優(yōu)選第四精餾塔的回流比為10~50。在上述塔徑范圍內(nèi),結(jié)合上述回流比既可以保證分離效果,又不影響精餾塔的生產(chǎn)能力?;亓鞅冗^(guò)小,氣液傳質(zhì)不佳,六氯乙硅烷純度提升不明顯;回流比過(guò)大,提純塔生產(chǎn)能力降低,進(jìn)而增大能耗。
進(jìn)一步地,優(yōu)選上述回收方法還包括:步驟s6,對(duì)第四塔頂精餾液進(jìn)行吸附處理,得到六氯乙硅烷產(chǎn)品,優(yōu)選吸附處理采用的吸附劑為活性炭、5a分子篩或弱堿性樹(shù)脂。利用吸附處理除去微量的金屬雜質(zhì)。尤其是其中的5a分子篩對(duì)al、fe、ti、ni等金屬雜質(zhì)的吸附效果很突出。
為了更好地實(shí)施上述回收方法,在本申請(qǐng)另一種典型的實(shí)施方式中,提供了一種六氯乙硅烷的回收裝置,如圖1所示,該回收裝置包括過(guò)濾單元10、第一精餾單元20、第二精餾單元30和第三精餾單元40,過(guò)濾單元10具有多晶硅殘液入口和濾液出口;第一精餾單元20與過(guò)濾單元10的濾液出口相連對(duì)過(guò)濾單元10得到的濾液進(jìn)行精餾,具有第一塔頂精餾液出口;第二精餾單元30與第一精餾單元20的塔頂精餾液出口相連對(duì)第一精餾單元20的塔頂精餾液進(jìn)行精餾,具有第二塔釜精餾液出口;以及第三精餾單元40與第二精餾單元30的塔釜精餾液出口相連對(duì)第二精餾單元30的第二塔釜精餾液進(jìn)行精餾。
本申請(qǐng)采用上述的回收裝置,對(duì)多晶硅殘液進(jìn)行過(guò)濾,能夠去除其中的固體顆粒和金屬聚合物雜質(zhì);然后,對(duì)過(guò)濾得到的濾液進(jìn)行第一次精餾,塔釜得到含無(wú)定形硅和金屬的雜質(zhì),塔頂?shù)玫胶辛纫夜柰榈牡谝凰斁s液,所得到的含無(wú)定形硅和金屬高聚物的雜質(zhì)移出塔釜后可直接進(jìn)行水解處理;接著對(duì)第一塔頂精餾液繼續(xù)進(jìn)行第二次精餾處理,在塔頂?shù)玫胶葰涔韬退穆然璧牡头形?,塔釜得到含有六氯乙硅烷的第二塔釜精餾液,其中的含三氯氫硅和四氯化硅的低沸物可回收進(jìn)入多晶硅系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)利用,其中三氯氫硅最終送還原系統(tǒng),四氯化硅最終送氫化系統(tǒng);隨后對(duì)第二塔釜精餾液進(jìn)行第三次精餾,在塔頂?shù)玫剿穆然韬土榷柩跬?,得到以六氯乙硅烷為主的第三塔釜精餾液。由此可見(jiàn),利用上述回收裝置可以去除多晶硅殘液中的大部分雜質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)六氯乙硅烷的有效回收。
為了進(jìn)一步提高所得到的六氯乙硅烷的純度,優(yōu)選上述第三精餾單元40具有第三塔釜精餾液出口,如圖1所示,上述回收裝置還包括第四精餾單元50,第四精餾單元50與第三精餾單元40的第三塔釜精餾液出口相連對(duì)第三精餾單元40的第二塔釜精餾液進(jìn)行精餾。利用上述第四精餾單元50對(duì)第三精餾單元40得到的第三塔釜精餾液進(jìn)行進(jìn)一步的精餾,在第四精餾單元50的塔釜排放金屬雜質(zhì),在第四精餾單元50的塔頂?shù)玫降牧纫夜柰楫a(chǎn)品純度可達(dá)99.9%以上。
為了再一步提高所得到的六氯乙硅烷的純度,優(yōu)選第四精餾單元50具有第四塔頂精餾液出口,如圖1所示,上述回收裝置還包括吸附單元60,吸附單元60與第四精餾單元50的第四塔頂精餾液出口相連。
利用吸附單元60除去第四精餾單元50得到的第四塔頂精餾液中微量的al、fe、ti、ni等金屬雜質(zhì),經(jīng)過(guò)吸附處理后各項(xiàng)金屬雜質(zhì)含量均低于1ppb,所得到的六氯乙硅烷產(chǎn)品可滿足生產(chǎn)氮硅薄膜的質(zhì)量需求。
在本申請(qǐng)一種優(yōu)選的實(shí)施例中,優(yōu)選上述過(guò)濾單元10的過(guò)濾精度為0.5~1μm。通過(guò)控制過(guò)濾單元10的過(guò)濾精度控制此步驟中雜質(zhì)的去除程度,當(dāng)將過(guò)濾精度控制在上述范圍內(nèi)可以最大程度低去除含無(wú)定形硅和金屬的雜質(zhì)。另外可根據(jù)所處理的多晶硅殘液的量選擇過(guò)濾單元10的具體實(shí)施方式,本申請(qǐng)根據(jù)目前工廠的普遍產(chǎn)能,優(yōu)選過(guò)濾單元10為籃式過(guò)濾器或袋式過(guò)濾器。目前多晶硅殘液中六氯乙硅烷的含量一般為10~40%,采用上述方式控制處理量在0.5~5m3/h之間。殘液中因含有一定量的無(wú)定形硅及高聚物,顏色可呈現(xiàn)灰色,利用過(guò)濾單元10過(guò)濾后的多晶硅系統(tǒng)殘液為無(wú)色透明液體。
在本申請(qǐng)另一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述第四精餾單元50包括精餾塔,精餾塔的塔徑在0.4m~1m,優(yōu)選精餾塔為填料塔,更優(yōu)選填料塔內(nèi)的填料為散裝填料。該塔徑適用于工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)六氯二硅烷,散裝填料不僅分離效率高,而且易于裝填。且在此塔徑下,填料塔壓降較小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,方便施工,分離效率高。
此外,為了更好地去除最后殘留的金屬雜質(zhì),優(yōu)選上述吸附單元60的吸附劑為活性炭、5a分子篩或弱堿性樹(shù)脂。其中的弱堿性樹(shù)脂可以采用d380、d301、d311。
通過(guò)上述分析可知,本申請(qǐng)的回收裝置和回收方法具有產(chǎn)出的六氯乙硅烷純度高且能耗低、設(shè)備投資小等優(yōu)點(diǎn)。
以下將結(jié)合實(shí)施例和對(duì)比例,進(jìn)一步說(shuō)明本申請(qǐng)的有益效果。
實(shí)施例1
多晶硅殘液中六氯乙硅烷的含量為30%,處理量3m3/h;利用過(guò)濾精度為0.8μm的籃式過(guò)濾器對(duì)該多晶硅殘夜進(jìn)行過(guò)濾,得到無(wú)色透明的濾液。
將濾液加熱至100℃,然后通入第一精餾塔,控制塔頂壓力為70kpa,塔頂溫度為100℃,操作壓差為30kpa,塔釜溫度為160℃,且塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,在塔頂?shù)玫降谝凰斁s液。
將第一塔頂精餾液通入第二精餾塔,控制塔頂壓力為70kpa,塔頂溫度為100℃,操作壓差為30kpa,塔釜溫度為160℃,其中,塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,在塔釜得到第二塔釜精餾液。
將第二塔釜精餾液通入第三精餾塔,控制塔頂壓力80kpa,塔頂溫度180℃,操作壓差為30kpa,塔釜溫度為185℃,其中塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,在塔釜得到第三塔釜精餾液。
將第三塔釜精餾液通入塔徑為0.8m第四精餾塔,第四精餾塔為填料塔,其中的填料為散裝填料,控制塔頂壓力70kpa,塔頂溫度170℃,操作壓差為30kpa,使其回流比為30,其中,塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,得到第四塔頂精餾液。
將第四塔頂精餾液送至吸附裝置進(jìn)行吸附精制,除去微量的金屬雜質(zhì),吸附裝置的吸附劑為瀝青質(zhì)球形活性炭(購(gòu)自北化集團(tuán)山西新華化工有限責(zé)任公司),得到六氯乙硅烷終產(chǎn)品。
實(shí)施例2
與實(shí)施例1的不同之處在于,將第三塔釜精餾液通入塔徑為0.4m第四精餾塔,第四精餾塔為填料塔,其中的填料為散裝填料,控制塔頂壓力100kpa,塔頂溫度190℃,操作壓差為50kpa,使其回流比為50,其中,塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,得到第四塔頂精餾液。
實(shí)施例3
與實(shí)施例1的不同之處在于,將第三塔釜精餾液通入塔徑為1m第四精餾塔,第四精餾塔為填料塔,其中的填料為散裝填料,控制塔頂壓力30kpa,塔頂溫度150℃,操作壓差為10kpa,使其回流比為10,其中,塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,得到第四塔頂精餾液。
實(shí)施例4
與實(shí)施例1的不同之處在于,將第三塔釜精餾液通入塔徑為0.8m第四精餾塔,第四精餾塔為填料塔,其中的填料為散裝填料,控制塔頂壓力110kpa,塔頂溫度192℃,操作壓差為20kpa,使其回流比為60,其中,塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,得到第四塔頂精餾液。
實(shí)施例5
與實(shí)施例1的不同之處在于,將濾液加熱至100℃,然后通入第一精餾塔,控制塔頂壓力為100kpa,塔頂溫度為110℃,操作壓差為50kpa,塔釜溫度為180℃,且塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,在塔頂?shù)玫降谝凰斁s液。
實(shí)施例6
與實(shí)施例1的不同之處在于,將濾液加熱至100℃,然后通入第一精餾塔,控制塔頂壓力為40kpa,塔頂溫度為90℃,操作壓差為10kpa,塔釜溫度為150℃,且塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,在塔頂?shù)玫降谝凰斁s液。
實(shí)施例7
與實(shí)施例1的不同之處在于,將濾液加熱至100℃,然后通入第一精餾塔,控制塔頂壓力為110kpa,塔頂溫度為130℃,操作壓差為30kpa,塔釜溫度為170℃,且塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,在塔頂?shù)玫降谝凰斁s液。
實(shí)施例8
與實(shí)施例1不同之處在于,將第一塔頂精餾液通入第二精餾塔,控制塔頂壓力為40kpa,塔頂溫度為90℃,操作壓差為10kpa,塔釜溫度為150℃,其中,塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,在塔釜得到第二塔釜精餾液。
實(shí)施例9
與實(shí)施例1不同之處在于,將第一塔頂精餾液通入第二精餾塔,控制塔頂壓力為100kpa,塔頂溫度為110℃,操作壓差為50kpa,塔釜溫度為170℃,其中,塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,在塔釜得到第二塔釜精餾液。
實(shí)施例10
與實(shí)施例1不同之處在于,將第一塔頂精餾液通入第二精餾塔,控制塔頂壓力為110kpa,塔頂溫度為130℃,操作壓差為40kpa,塔釜溫度為170℃,其中,塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,在塔釜得到第二塔釜精餾液。
實(shí)施例11
與實(shí)施例1不同之處在于,將第二塔釜精餾液通入第三精餾塔,控制塔頂壓力100kpa,塔頂溫度190℃,操作壓差為50kpa,塔釜溫度為210℃,其中塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,在塔釜得到第三塔釜精餾液。
實(shí)施例12
與實(shí)施例1不同之處在于,將第二塔釜精餾液通入第三精餾塔,控制塔頂壓力40kpa,塔頂溫度160℃,操作壓差為10kpa,塔釜溫度為170℃,其中塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,在塔釜得到第三塔釜精餾液。
實(shí)施例13
與實(shí)施例1不同之處在于,將第二塔釜精餾液通入第三精餾塔,控制塔頂壓力110kpa,塔頂溫度200℃,操作壓差為50kpa,塔釜溫度為220℃,其中塔頂采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻,塔釜采用導(dǎo)熱油進(jìn)行加熱,在塔釜得到第三塔釜精餾液。
實(shí)施例14
與實(shí)施例1不同之處在于,吸附處理時(shí)的吸附劑為5a分子篩。
實(shí)施例15
與實(shí)施例1不同之處在于,吸附處理時(shí)的吸附劑為弱堿性樹(shù)脂d380。
實(shí)施例16
多晶硅殘液中六氯乙硅烷的含量為10%,處理量5m3/h。
實(shí)施例17
多晶硅殘液中六氯乙硅烷的含量為40%,處理量5m3/h。
采用安捷倫7890a氣相色譜儀檢測(cè)各步驟完成后所得含有六氯乙硅烷的濾液或精餾液以及終產(chǎn)品中的六氯乙硅烷(cl6si2)的重量含量,列于下表1。
表1
由表格中的數(shù)據(jù)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)繼續(xù)采用進(jìn)行第四次精餾處理以及吸附處理時(shí),會(huì)進(jìn)一步提高六氯乙硅烷的純度,且對(duì)每一步的操作條件的控制均會(huì)影響相對(duì)應(yīng)產(chǎn)品中六氯乙硅烷的濃度,但是,每一步的提純效果均較為明顯。
從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
本申請(qǐng)采用上述的回收裝置,對(duì)多晶硅殘液進(jìn)行過(guò)濾,能夠去除其中的固體顆粒和金屬聚合物雜質(zhì);然后,對(duì)過(guò)濾得到的濾液進(jìn)行第一次精餾,塔釜得到含無(wú)定形硅和金屬的雜質(zhì),塔頂?shù)玫胶辛纫夜柰榈牡谝凰斁s液,所得到的含無(wú)定形硅和金屬高聚物的雜質(zhì)移出塔釜后可直接進(jìn)行水解處理;接著對(duì)第一塔頂精餾液繼續(xù)進(jìn)行第二次精餾處理,在塔頂?shù)玫胶葰涔韬退穆然璧牡头形?,塔釜得到含有六氯乙硅烷的第二塔釜精餾液,其中的含三氯氫硅和四氯化硅的低沸物可回收進(jìn)入多晶硅系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)利用,其中三氯氫硅最終送還原系統(tǒng),四氯化硅最終送氫化系統(tǒng);隨后對(duì)第二塔釜精餾液進(jìn)行進(jìn)行第三次精餾,在塔頂?shù)玫剿穆然韬土榷柩跬?,得到以六氯乙硅烷為主的第三塔釜精餾液。
利用上述回收裝置和回收方法可以去除多晶硅殘液中的大部分雜質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)六氯乙硅烷的有效回收。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。