[发明专利]一种工业硅降铁除磷的方法

权利要求书

1.一种工业硅降铁除磷的方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）将工业硅细磨得到工业硅粉；

（2）将步骤（1）工业硅粉置于酸溶液中搅拌反应除铁，清洗烘干得到低铁工业硅粉；其中酸溶液为HNO₃、HCl、王水、HNO₃-HF混合酸或HCl-HF混合酸；

（3）将步骤（2）低铁工业硅粉置于配有等离子体炬的真空感应炉内，真空条件下，感应加热工业硅粉至熔融态得到熔融硅；

（4）将电弧诱导的等离子体射流引导至步骤（3）的熔融硅表面进行化学冶炼，等离子体射流搅动熔融硅产生高温点，使磷挥发从熔融硅中逸出得到低磷熔融硅；其中等离子气体为Ar、Ar-O₂混合气或Ar-H₂混合气；Ar-O₂混合气中Ar的体积分数为95%，Ar-H₂混合气中Ar的体积分数为70%或95%；

（5）步骤（4）低磷熔融硅随炉冷却至室温得到硅锭，去除硅锭表面的浮渣，得到低磷工业硅。

2.根据权利要求1所述工业硅降铁除磷的方法，其特征在于：步骤（1）工业硅粉的粒径不大于1000μm。

3.根据权利要求2所述工业硅降铁除磷的方法，其特征在于：工业硅粉的粒径为250-1000μm、150-250μm、106-150μm、75-106μm或小于75μm。

4.根据权利要求1所述工业硅降铁除磷的方法，其特征在于：HNO₃浓度为2-6 mol/L，HCl浓度为2-6 mol/L，HNO₃-HF混合酸中HNO₃浓度为1-5 mol/L、HF浓度为1-5 mol/L，HCl-HF混合酸中HCl浓度为1-5 mol/L、HF浓度为1-5 mol/L。

5.根据权利要求1所述工业硅降铁除磷的方法，其特征在于：步骤（2）反应温度为35-75℃，反应时间为2-8h；酸溶液与工业硅粉的液固比mL:g为2-6:1。

6.根据权利要求1所述工业硅降铁除磷的方法，其特征在于：等离子体发生器功率为13-16kW，电弧诱导的等离子体射流化学冶炼时间为5-20min，等离子气体距熔融硅液面为20-60 mm，气体流速为4.0-7.0m³/h。