一种多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111661827A(43)申请公布日2020.09.15(21)申请号202010572849.1(22)申请日2020.06.22(71)申请人四川永祥多晶硅有限公司地址614800四川省乐山市五通桥区竹根镇永祥路100号(72)发明人冉祎王琴罗轩曹建明(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人王学强(51)Int.Cl.C01B21/068(2006.01)C04B35/626(2006.01)C04B35/584(2006.01)C01B33/107(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用系统及方法(57)摘要本发明公开了一种多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用系统及方法，该回收利用系统包括依次连接的主过滤器和残液过滤器，所述残液过滤器的硅粉出口连接有氮化炉，氮化炉的出口连接研磨器。本发明通过主过滤器和残液过滤器的配合过滤，提高残液过滤器内烘干液体的固含量，不仅可以减少烘干能耗，而且可以加强烘干效果。相对现有的硅渣回收方法，本发明方法中分离出的硅粉表面基本无硅烷残留，活性高，可直接入氮化炉用于氮化硅粉的制作，回收利用价值高。本发明能耗低，烘干效果好，出过滤器的硅粉活性高，可直接回用，同时将价值低的硅粉变成了附加值更高的氮化硅产品，提高了多晶硅还原反应副产物的经济价值。CN111661827ACN111661827A权利要求书1/1页1.一种多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用系统，其特征在于：包括依次连接的主过滤器和残液过滤器，所述主过滤器包括圆筒状的主过滤筒体和与主过滤筒体连接的锥形出料筒以及用于密封主过滤筒体顶部的弧形封板，所述主过滤筒体内设置有数组滤芯，主过滤筒体下部设置进料口，弧形封板上设置出料口、反冲洗口和排空口，锥形出料筒底部设置排渣口；所述残液过滤器包括包括圆筒状的残液过滤筒体和与残液过滤筒体连接的锥形残液出料筒以及用于密封残液过滤筒体顶部的弧形盖板，所述残液过滤筒体和锥形残液出料筒外设置有夹套，所述锥形残液出料筒筒壁上设置残液进料口，所述锥形残液出料筒底部设置硅粉出口，所述残液过滤筒体内设置有数条滤袋，每条滤袋出口与滤清液管连通，滤清液管出口连接出料管，出料管两端设置滤清液出口和反吹口，所述残液过滤筒体上部设置有溢流放空口，所述夹套上设置有蒸汽进口和蒸汽出口；所述残液过滤器的硅粉出口连接有氮化炉，氮化炉的出口连接研磨器。2.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用系统，其特征在于：所述主过滤器的弧形封板上设置有备用口。3.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用系统，其特征在于：所述残液过滤器的硅粉出口上设置有氮气进口。4.根据权利要求1所述的一种多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用系统，其特征在于：所述主过滤器的滤芯采用316L金属粉末烧结滤芯，过滤精度1μm。5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统对多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用方法，其特征在于：包括下述步骤：(1)将含有细硅粉的氯硅烷液体通过主过滤器过滤得到纯净的液相氯硅烷和第一固液混合物；(2)将第一固液混合物吹至残液过滤器中过滤掉氯硅烷残液，残液过滤器中得到第二固液混合物；(3)启动残液过滤器中的夹套烘干功能，将第二固液混合物加热烘干92～96h，得到硅粉；(4)将步骤(3)得到的硅粉送至氮化炉内反应得到氮化硅块；(5)将步骤(4)得到的氮化硅块送至研磨器内研磨得到粒度为0.2～1.5μm的氮化硅粉。6.根据权利要求5所述的一种多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用方法，其特征在于：所述步骤(3)中的夹套内通130～135℃的蒸汽进行加热。7.根据权利要求5所述的一种多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用方法，其特征在于：所述步骤(4)中氮化炉内的反应温度为1400℃，反应压力为90KPa，氮化时间为140h。8.根据权利要求5所述的一种多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用方法，其特征在于：所述步骤(5)得到的氮化硅粉可用于氮化硅陶瓷件的制作。2CN111661827A说明书1/4页一种多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用系统及方法技术领域[0001]本发明涉及多晶硅生产技术领域，具体涉及一种多晶硅还原尾气中硅粉的回收利用系统及方法。背景技术[0002]多晶硅是集成电路和光伏发电所采用的关键原材料，是国家新能源开发所必须的原材料。在当下化石能源日益短缺的时代，新型能源的崛起已成为必然趋势。[0003]在我国的多晶硅生产过程中，90％的多晶硅生产企业都采用改良西门子法多晶硅生产工艺进行多晶硅的生产，同时采用CDI装置(即尾气干法回收装置)对还原装置产生的尾气(即还原尾气)进行回收处理。具体为，对还原尾气中