四氯化硅的氢化处理技术进展

改良西门子法多晶硅生产工艺会产生大量的四氯化硅有害气体,为了减少对环境污染,降低生产成本,需要对四氯化硅进行合理利用。通过氢化手段将四氯化硅转化为三氯氢硅能使四氯化硅得到合理有效的利用。本文重点介绍了目前主流的热氢化、冷氢化、氯氢化、等离子体氢化、催化氢化等五种四氯化硅氢化处理技术的工艺特点和研究进展,并对各种技术特点进行了评价。     

四氯化硅制备三氯氢硅技术研究进展

阐述了多晶硅行业的生产背景和现状,概述了由四氯化硅和二氯二氢硅反歧化反应制备三氯氢硅的反歧化方法和四氯化硅氢化制备三氯氢硅的氢化方法,氢化方法主要包括热氢化法、低温催化氢化法、冷氢化法、氯氢化法、等离子体氢化法等,重点归纳了新型氢化技术低温催化氢化法,并介绍了反歧化方法和多种氢化方法在多晶硅生产过程中的应用,通过对各种方法综合性的分类与讨论,指出了现存方法的优缺点,并对各种方法的应用前景进行了展望。     

四氯化硅氢化技术进展

四氯化硅作为西门法高纯多晶硅生产中产量最大的副产物,是一种具有强腐蚀性的毒害物质。目前,国内多晶硅的大规模生产即将兴起,解决其副产物四氯化硅的最有效的方法是转化为三氯氢硅。着重介绍了热氢化、冷氢化、氯氢化、等离子体氢化等国内外四氯化硅氢化技术的工艺特点和研究进展。     

四氯化硅氢化制备三氯氢硅的研究进展

综述了多晶硅副产物四氯化硅的处理方法,将四氯化硅氢化制备三氯氢硅是最有效的方法,此方法不仅处理掉了四氯化硅,同时生成了多晶硅生产的原料三氯氢硅,大幅的降低了生产成本。重点介绍了四氯化硅的氢化,包括热氢化、冷氢化与等离子体氢化三种方法。     

四氯化硅氢化研究进展

综述了四氯化硅热氢化法、氯氢化法和等离子体氢化法制备三氯氢硅的最新进展,并对这3种技术进行了对比。     

四氯化硅加氢及其催化剂的研究进展

综述了处理四氯化硅的方法,并对冷氢化的催化剂进行了系统的介绍,指出冷氢化是以后发展的主要方向,铁、镍催化剂是冷氢化的重点研究方向。     

提高氢化炉进料温度的措施

四氯化硅热氢化是改良西门子法生产多晶硅的关键环节,氢化炉的稳定运行是维持系统物料平衡的决定因素。分析了四氯化硅、氢气的进料状况对氢化炉运行的影响,并提出了既提高进料的温度,又节能降耗的措施。     

四氯化硅转化技术的现状与发展趋势

介绍以四氯化硅为原料生产的几种化学产品（气相法白炭黑、硅酸乙酯、多晶硅、光纤材料、三氯氢硅）的生产技术的现状和发展趋势,并分析这些产品的市场容量和对消耗四氯化硅所起的作用。国内多晶硅的大规模生产即将兴起,解决其副产物四氯化硅的最有效的方法是转化为三氯氢硅。着重介绍国内外四氯化硅氢化技术,及笔者正在开发的等离子体四氯化硅还原新工艺。     

热等离子体裂解低碳烃制备石墨烯研究进展

石墨烯是一种新型二维碳纳米材料,因其特殊的二维结构而具有卓越的力学、电学、光学、热力学等性质,在储能、电子、环境等方面具有广阔的应用前景。然而,现有的制备方法还难以实现高品质石墨烯的低成本、大规模的制备,阻碍了石墨烯的产业化广泛应用。文章综述了近年来石墨烯的各种制备方法,介绍了不同制备方法的特点,重点介绍了热等离子体法裂解低碳烃制备石墨烯的研究进展,主要包括射频热等离子体法和直流电弧放电热等离子体法,并对该领域存在的问题和发展方向进行了总结和展望。     

四氯化硅制备三氯氢硅新工艺研究

四氯化硅是光伏产业的副产物,对环境产生严重污染。以四氯化硅合理化利用作为研究对象,分析了四氯化硅制备三氯氢硅主要工艺方法的优缺点,找出最佳的工艺方法。对直流放电等离子法还原四氯化硅工艺进行实验研究,找出最佳的工艺条件获得最大的收率。     

工业四氯化硅四级精馏的研究

高纯四氯化硅是热氢化、催化氢化、等离子氢化、光纤生产的原料,其品质要求达到9N。在改良西门子法生产多晶硅过程中,副产物工业四氯化硅,其中的各项金属杂质,硼磷杂质含量较高,并且含有高聚物,硅粉。采用常规的精馏法,吸附法,易出现堵塞,采用络合法,易出现络合剂分离不开的问题。通过采用四级精馏,一级脱重,去除其中的高聚物和大量的金属杂质,二级再脱重,去除金属杂质,回流采出轻组分,侧线采出产品,进入三级脱轻塔,去除其中的三氯氢硅,塔釜依靠压差,进入四级脱重塔,塔顶得到高纯四氯化硅产品。四级精馏得到的高纯四氯化硅,避免外杂质的引入,易得到9N产品。     

制备太阳能级多晶硅的工艺研究进展

太阳能级多晶硅的制备工艺分为物理法和化学法两大类。物理法包括造渣提纯硅法、利用热交换定向凝固提纯、利用电磁感应等离子技术提纯、CP法等,其中CP法生产的太阳能级多晶硅的纯度接近于化学法。但要生产纯度大于6N的多晶硅,仍需要采用化学法。目前常用的化学法有三氯氢硅氢还原法、硅烷热分解法、四氯化硅氢还原法等。三氯氢硅氢还原法又称改良西门子法,是化学法制备太阳能级多晶硅的主流工艺,不足之处是耗能大、污染严重、运行成本较高。     

四氯化硅催化氢化及其催化剂研究进展

综述了四氯化硅氢化制备三氯氢硅的催化方法,重点介绍了四氯化硅催化氢化的机理及其催化剂进展情况,并对四氯化硅催化氢化进行了展望。     

冷氢化工艺中四氯化硅汽化方式的比较

对多晶硅生产中的冷氢化工艺做了简单介绍,重点介绍了冷氢化工艺中四氯化硅的4种汽化方式,包括电加热汽化、导热油汽化、直接混合汽化和强制混合汽化,并对这4种汽化方式的优缺点进行了比较,为多晶硅生产工厂和多晶硅工艺设计提供参考。     

四氯化硅残液处理方法的研究进展

阐述了多晶硅行业的生产背景和现状,介绍了多晶硅行业现今所面临的困境和多晶硅生产中副产物四氯化硅的一般处理方法,并讨论了多晶硅生产中四氯化硅残液的组成和处理难点,概述了多晶硅生产中四氯化硅残液的各种处理方法,主要是水解法、过滤法、干燥法、燃烧法等。对各种处理方法进行了综合性的分类与讨论,并指出了现存方法的优缺点,展望了各种方法的应用前景。