一種三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于多晶硅生產(chǎn)技術領域，具體涉及一種三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理方法和裝置。
【背景技術】
[0002]多晶硅生產(chǎn)系統(tǒng)都涉及三氯氫硅生產(chǎn)過程，即直接氯化生產(chǎn)三氯氫硅(硅粉與氯化氫反應)和氫氯化生產(chǎn)三氯氫硅(四氯化硅、氫氣和硅粉反應)兩種工藝，兩種三氯氫硅生產(chǎn)工藝最終均會得到渣漿，渣漿中富含金屬氯化物、大量的氯硅烷和固體物質，剩余渣漿由于渣漿中含有大量的氯硅烷，用堿液中和它，不僅造成極大浪費，而且還會會污染環(huán)境，而且還會造成極大的浪費，這就涉及到富含金屬氯化物的渣漿的處理工序。
[0003]現(xiàn)有技術中，三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿常用的處理方法都是先將渣漿進行高溫蒸發(fā)，使渣漿中的氯硅烷氣化，從而使得渣漿中的氯硅烷與固體物質分離開來，一方面得到了氣化的氯硅烷，另一方面得到了濃渣漿，然后將氣化的氯硅烷冷凝回收，用堿石灰溶液中和濃渣漿，后壓過濾后的得濾渣和廢濾液，濾渣和濾液分別進入相應的廢渣和廢水處理系統(tǒng)。
[0004]三氯氫硅生產(chǎn)所用的原料硅粉中[國標GB/T2881-2008中化學用硅:Si_B和S1-C]中含有0.2wt%Al,0.2wt%Fe和0.02?0.03wt% Ca，另外，還有其他微量元素，國標中不作要求。三氯氫硅生產(chǎn)過程中，硅粉中的金屬元素在反應器中被氯化為金屬氯化物，存在于產(chǎn)品氣之中會生成金屬氯化物，其中危害最大的當就屬三氯化鋁，因為三氯化鋁具有易升華的物理特性?，F(xiàn)有技術中三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿的處理方法，存在兩個問題:一、渣漿中含有大量的氯化鋁，渣漿高溫蒸發(fā)過程中的溫度高于氯化鋁的升華溫度，造成氯化鋁的升華，混入到氣化的氯硅烷中，而氣化的氯硅烷冷凝后會進入后續(xù)的分離系統(tǒng)中，例如精餾塔，此時混在氣化的氯硅烷中的氯化鋁會沉積在精餾塔的內壁上，從而影響精餾塔的傳質傳熱和塔板效率，當然并不僅僅危害精餾塔，還會影響到后續(xù)的分離系統(tǒng)中很多設備，例如探測器觸頭、堵塞采樣點、毀壞屏蔽泵軸承等，并對后續(xù)工藝中的設備內壁造成腐蝕，這種不起眼的破壞作用會慢慢在整個工藝系統(tǒng)中不斷前移，最終影響產(chǎn)品質量。二、用堿液中和濃渣漿，該水解過程會產(chǎn)生易燃易爆氣體，該過程不僅用到了大量的堿液，而且中和后會重新產(chǎn)生大量的濾液，濾液屬于廢水，該廢水仍舊需要處理，該過程不僅使用堿液本身屬于浪費，而且濃渣漿中仍舊有大量的氯硅烷，使用堿液將濃渣漿中的大量的氯硅烷中和掉，同時造成了氯硅烷的極大的浪費，而且增加了后續(xù)處理的工序的復雜程度。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足，提供一種三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理方法和裝置，該方法渣漿處理后得到的液態(tài)氯硅烷中不含有氯化鋁，避免了處理過程使用堿液造成的堿液和氯硅烷的浪費以及產(chǎn)生二次污染，避免了現(xiàn)有技術三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理中水解產(chǎn)生易燃易爆氣體的安全隱患。
[0006]解決本發(fā)明技術問題所采用的技術方案是提供一種三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理方法，包括以下步驟:
[0007]將三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿過濾，所述過濾得到的液態(tài)物質為液態(tài)氯硅烷，所述過濾得到濃渣漿；所述濃渣漿再經(jīng)過霧化處理，再過濾得到氣態(tài)物質，該氣態(tài)物質冷凝得到液態(tài)氯硅烷，所述再過濾得到的固態(tài)物質為濾渣。
[0008]優(yōu)選的是，所述的三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理方法，還包括步驟:將所述再過濾得到的氣態(tài)物質冷凝得到的液態(tài)氯硅烷加入到所述過濾得到的濃渣漿中。
[0009]優(yōu)選的是，所述霧化處理的壓力為0.35?0.55MPa，所述霧化處理的溫度為75。。?90。。。
[0010]優(yōu)選的是，在所述霧化處理和所述再過濾步驟之間，還包括步驟:氣化處理。
[0011]優(yōu)選的是，所述氣化處理的壓力為0.35?0.55MPa,所述氣化處理的溫度為75。。?90。。。
[0012]優(yōu)選的是，所述的三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理方法，還包括步驟:將所述再過濾得到的氣態(tài)物質冷凝得到的液態(tài)氯硅烷加入到所述氣化處理的原料中。
[0013]優(yōu)選的是，在所述氣化處理和所述再過濾步驟之間，還包括步驟:旋風分離，進行氣固分離得到濾渣和氣態(tài)物質，該氣態(tài)物質進行所述再過濾。
[0014]本發(fā)明還提供一種三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理裝置，包括:
[0015]過濾器，用于三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿過濾，所述過濾得到的液態(tài)物質為液態(tài)氯硅烷，所述過濾得到濃渣漿；
[0016]霧化器，與所述過濾器連接，所述霧化器用于所述過濾得到的濃渣漿再經(jīng)過霧化處理；
[0017]布袋分離器，與所述霧化器連接，所述布袋分離器用于再過濾，所述再過濾得到氣態(tài)物質，所述再過濾得到的固態(tài)物質為濾渣；
[0018]冷凝器，與所述布袋分離器連接，所述冷凝器用于所述再過濾得到的氣態(tài)物質冷凝得到液態(tài)氯硅烷。
[0019]優(yōu)選的是，所述冷凝器的出料口與所述霧化器的進料口連接，所述冷凝器得到的液態(tài)氯硅烷進入到所述霧化器的進料口。
[0020]優(yōu)選的是，所述的三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理裝置，還包括氣化器，所述氣化器的進料口與所述霧化器的出料口連接，所述氣化器的出料口與所述布袋分離器的進料口連接，所述氣化器用于氣化處理。
[0021]優(yōu)選的是，所述的三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理裝置，還包括冷凝氯硅烷氣化器，所述冷凝器的出料口與所述冷凝氯硅烷氣化器的進料口連接，所述冷凝氯硅烷氣化器用于將所述冷凝器輸出的液態(tài)氯硅烷氣化成氣態(tài)的氯硅烷，所述冷凝氯硅烷氣化器的出料口與所述氣化器的進料口連接。
[0022]優(yōu)選的是，所述的三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理裝置，還包括旋風分離器，所述旋風分離器的進料口與所述氣化器的出料口連接，所述旋風分離器的第一出料口與所述布袋分離器的進料口連接，所述旋風分離器用于旋風分離，進行氣固分離得到顆粒較大的濾渣和含有細小粉塵的氣態(tài)物質，該含有細小粉塵的氣態(tài)物質進入所述布袋分離器的進料口進行所述再過濾，所述旋風分離器的第二出料口用于排出旋風分離出的濾渣。
[0023]本發(fā)明中的三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理方法和裝置，該方法渣漿處理后得到的液態(tài)氯硅烷中不含有氯化鋁，避免了處理過程使用堿液造成的堿液和氯硅烷的浪費以及產(chǎn)生二次污染，避免了現(xiàn)有技術三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理中水解產(chǎn)生易燃易爆氣體的安全隱患，本發(fā)明中的處理方法簡單，氯硅烷的回收率達到了 98%以上，更加完善了多晶硅生產(chǎn)工藝，節(jié)能降耗效果可觀，且處理成本大大降低。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明實施例2中的三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理裝置；
[0025]圖2是本發(fā)明實施例3中的三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理裝置。
[0026]圖中:1_過濾器；11_過濾器的出料口 ；2_霧化器；21_霧化器的進料口 ；22_霧化器的出料口 ；3_布袋分離器；31-布袋分離器的進料口 ；4_冷凝器；41-冷凝器的出料口 ；5-三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿儲槽；6_氯硅烷分離提純系統(tǒng)；7_濃渣漿收集倉；71_濃渣漿收集倉的進料口 ；72_濃渣漿收集倉的出料口 ；8_氮氣壓縮機；9_氮氣加熱器；10_氣化器；101-氣化器的進料口 ；102_氣化器的出料口 ； 12-冷凝氯硅烷氣化器；121-冷凝氯硅烷氣化器的進料口 ；122_冷凝氯硅烷氣化器的出料口 ；13_旋風分離器；131-旋風分離器的進料口 ； 132-旋風分離器的第一出料口 ； 133-旋風分離器的第二出料口 ； 14-冷凝氯硅烷儲罐；141-冷凝氯硅烷儲罐的進料口 ；142_冷凝氯硅烷儲罐的出料口 ；15_濾渣收集倉。
【具體實施方式】
[0027]為使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0028]實施例1
[0029]本實施例提供一種三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿處理方法，包括以下步驟:
[0030]將三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣漿過濾，所述過濾得到的液態(tài)物質為液態(tài)氯硅烷，所述過濾得到濃渣漿；所述濃渣漿再經(jīng)過霧化處理，再過濾得到氣態(tài)物質，該氣態(tài)物質冷凝得到液態(tài)氯硅烷，所述再過濾得到的固態(tài)物質為濾渣。
[0031]優(yōu)選的是，所述的三氯氫硅生產(chǎn)得到的渣