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冶金法去除工业硅中杂质的研究的综述报告
工业硅是一种广泛应用于电子、半导体、太阳能等领域的重要原材料。然而，工业硅中存在大量杂质，如铁、铝、镁、钙和磷等，这些杂质会影响工业硅的纯度和性能。因此，冶金法去除工业硅中的杂质成为了一个重要的研究方向。
当前常见的工业硅杂质去除方法包括物理法、化学法和冶金法。其中，冶金法是最常用的方法之一，下面我们将介绍一些常见的冶金法去除工业硅中杂质的研究进展。
1.感应熔炼法
感应熔炼法是将加入特定熔剂的原料放入感应引磁场中进行加热熔化，使硅中的熔点低于熔剂的熔点，从而实现分离和去除杂质的一种冶金方法。该方法具有操作简单、高效快速、产品质量可控等优点，已成为一种常用的工业硅杂质去除技术。研究表明，在适当的温度范围内，熔点低的杂质和熔点高的硅可以分离，从而达到降低杂质含量的目的。例如，采用钾盐为熔剂进行感应熔炼，可以使铁、铝等杂质以熔盐形式分离出去，达到去除杂质的目的。
2.氧激励法
氧激励法是通过向熔体中添加氧化剂来氧化杂质，从而使其形成可捕捉或挥发的气体或氧化物，从而达到去除杂质的目的。该方法可控性强、反应速率较快、对环境无污染等特点，适用于高纯度硅制备中的杂质去除。例如，研究表明，在氢，氩等惰性气体中加入氧则可去除硅中的铝和氧，从而达到提高纯度的效果。
3.氟化反应法
氟化反应法是通过向硅中加入氢氟酸或氟气来进行反应，生成氟化物，从而将杂质分离出去的一种冶金方法。该方法采用了纯度高的氢氟酸作为反应剂，不仅能提高纯度，还可恢复大量的硅。研究表明，采用氟化铝等化合物作为助剂，氟化反应法能较好地去除硅中的铝、铁等杂质，且产率较高。
总之，冶金法是去除工业硅中杂质的一种重要方法，感应熔炼法、氧激励法和氟化反应法是其中比较常用的方法，它们具有操作简单、可控性强、去除效果好等优点，可望在未来的应用中发挥更为重要的作用。