[发明专利]一种多晶硅原料的提纯工艺

说明书

本发明为一种多晶硅原料的提纯工艺。一种多晶硅原料的提纯工艺，包括以下步骤：将多晶硅生产中尾气回收工序中吸附塔的反吹氢气加压后，与冷氢化反应尾气进入冷氢化工序的急冷塔，急冷塔采用自身循环；所述的反吹氢气中的含磷化合物，与冷氢化反应尾气、塔釜液中的含硼化合物、金属杂质，在急冷塔中充分接触，进行络合；急冷塔顶部出来的气相经过初步冷凝后，冷凝液去精馏提纯；其中，所述的塔釜液为冷氢化产品。本发明所述的一种多晶硅原料的提纯工艺，通过络合的形式减少多晶硅生产液相原料中的B、P杂质含量，使得后期精馏工序中，可以降低精馏塔级数、降低能耗、减少吸附剂用量，且在现有设备的基础上实现，操作简单，投资低、成本低。

技术领域

本发明属于多晶硅技术领域，具体涉及一种多晶硅原料的提纯工艺。

背景技术

全球多晶硅生产主要有两种工艺，即改良西门子工艺和硅烷法工艺，从产能比较上看，改良西门子工艺占总产能90％以上，硅烷法不到10％。

在多晶硅生产中，B、P杂质含量为确定多晶硅品质的主要指标，现有改良西门子法生产工艺主要通过去除多晶硅生产高纯四氯化硅(TCS)中的B、P及其他杂质的方法，来达到提高多晶硅产品质量的目的。高纯TCS杂质的去除主要有精馏、吸附等方法，随着多晶硅生产工艺的成熟及产能的扩大，多晶硅下游企业对多晶硅产品质量的要求越来越高。为了确保多晶硅产品质量，多晶硅厂家通过增加精馏级数、增加回流比、增加理论塔板数等精馏方法，和大量的采用吸附工艺，来提高高纯TCS的质量，从而达到稳定多晶硅产品质量。

但是这些方法存在一定缺点：(1)采用大回流比的精馏方式能耗较高。(2)增加精馏级数和增加精馏塔理论塔板数投资较大。(3)吸附工艺的吸附剂饱和后需要更换，吸附剂的环保处理要求较高。

有鉴于此，本发明提出一种新的多晶硅的提纯工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多晶硅原料的提纯工艺，该提纯工艺通过络合的形式减少多晶硅生产液相原料中的B、P等杂质含量，能够大幅度减少多晶硅产品杂质含量。

为了实现上述目的，所采用的技术方案为：

一种多晶硅原料的提纯工艺，包括以下步骤：

将多晶硅生产中尾气回收工序中吸附塔的反吹氢气加压后，与冷氢化反应尾气进入冷氢化工序的急冷塔，急冷塔采用自身循环；所述的反吹氢气中的含磷化合物，与冷氢化反应尾气、塔釜液中的含硼化合物、金属杂质，在急冷塔中充分接触，进行络合；

急冷塔顶部出来的气相经过初步冷凝后，冷凝液去精馏提纯；

其中，所述的塔釜液为冷氢化产品。

进一步的，所述的反吹氢气加压到2.4-2.5MPaG。

进一步的，所述的塔釜液由急冷塔中部进入。

进一步的，所述的初步冷凝过程中，未冷凝的气相返回到冷氢化工序。

进一步的，所述的提纯工艺中，急冷塔的温度为30-230℃。

进一步的，所述的急冷塔顶部出来的气相经过初步冷凝，部分冷凝液作为回流液进入急冷塔。

再进一步的，所述的回流液从急冷塔上部进入。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明所述的一种多晶硅原料的提纯工艺，通过络合的形式减少多晶硅生产液相原料中的B、P杂质含量。

2、本发明所述的一种多晶硅原料的提纯工艺，在精馏工序前就大幅度降低了冷氢化产品中的杂质含量，使得后期精馏工序中，可以降低精馏工艺难度、成本，降低精馏塔级数、降低能耗、减少吸附剂用量。