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硅料生产工艺专利-硅料是怎么生成的 国内情况

发布日期:2022-11-16 浏览次数:


硅料生产工艺专利-硅料是怎么生成的 国内情况

硅料是怎么生成的 国内情况
太阳硅如何制造

在半导体工业上主要有Siemens和流FBR(Fludized Bed Ractor)来制备多晶硅材料,Siemens高纯SiHCl3作为原料,而FBR是采用SiH4为原料。对于太阳能级多晶硅,在过去的80年代里,包括Bayer AG, Siemens和Wacker等公司在内花费了相当大的努力开发太阳能级多晶硅,但是由于产量和纯度不能满足高效太阳电池的需要,与传统的电池生产技术相比并没有降低电池组件的成本,从而未能实现工业化。
目前,有以下太阳能级多晶硅的制备工艺将会在未来的几年有所突破。Wacker Chemie公司采用高纯SiHCl3和流化床过程来制备粒状高纯多晶硅。2003试验的产量为200吨/年,到2006年可达到年产600吨,其目标是每公斤多晶硅价格低于25美元/公斤,这种太阳能级多晶硅只用来供给光伏产业,由于纯度的原因,不能够应用与半导体工业。Tokuyama也采用SiHCl3为原料,并采用高温、高速沉积过程将多晶硅沉积到衬底上,预计将在2006年计划生产;德国的Solar World and Degussa联合宣布采用SiH4热分解方法,在加热的硅圆柱体上得到太阳能级多晶硅;挪威的REC和美国的ASiMi将SiH4和Siemens方法制备高纯多晶硅的工艺改进,来制备太阳级多晶硅,产量预计2000吨/年;此外,日本的Kawasaki Steel公司通过将冶金级硅提纯来制备太阳级硅,目前还处在试验工厂阶段,进行大规模生产的主要因素是多晶硅的纯度和材料的生产成本价格;美国的Crystal Systems采用热交换炉法提纯冶金级硅,将冶金级硅的难以提纯的B、P杂质降到了一个理想的数值。美国可再生能源实验室和俄罗斯研究机构采用冶金级硅粉和乙醇反应,来制备SiH4,然后再将SiH4热分解制备高纯多晶硅,目前正处于研究阶段。

目前中国硅材料行业已取得很大发展,现已处在较快成长期,4、5、6英寸硅片已能满足0.5-0.35微米工艺要求,单高端硅片8和12英寸硅片,绝大部分仍需进口,产量远不能满足国内市场需求

国内硅材料企业均是中小企业,生产规模小、企业分散、产品档次不高
硅胶生产工艺?
硅肥的原工艺分哪些,有哪位知道,求告知
目前国内生产和施用的硅肥主要有两类:是人工合成的,如硅酸二钙(2CaO·SiO2)、硅酸一钙(CaO·SiO2)、硅酸钙镁(CaO·MgO·SiO2)、偏硅酸钠和主要成分为硅酸钠和偏硅酸钠的高效硅肥等。其基本工艺为:以水玻璃为原料,运用高速离心喷雾干燥设备制造;先将原料水玻璃进行离心脱水,再送入高速离心机中脱水,然后喷雾热风(控制温度)干燥固化成粉状,即得高效硅肥制品。这种工艺生产出的硅肥有效硅含量大于 50%,但价格昂贵,推广难度大。
另一类则是利用各种工业固体废弃物加工而成的硅肥。其原料来自如下几方面:一是炼铁过程中产生的高炉水淬渣,总硅含量在 30%~35%;二是黄磷或磷酸生产过程中产生的废渣,总硅在18%~22%;三是电厂粉煤灰,总硅含量达 20%~30%;四是废玻璃。其中国内大部分小型硅肥厂都是利用上述原料中的磷渣或粉煤灰为原料生产硅肥的,只有少数几家硅肥厂是利用炼铁高炉渣为原料生产硅肥,如江宁钢铁厂,张店钢铁厂等。其工艺基本都是采用自然风干炉渣——球磨——过筛——干燥工艺流程。近来鞍钢矿渣开发公司研制的高炉渣硅肥在东北得到大面积施用,产品供不应求。其工艺为:将水淬渣沥水,自然风干,然后进入破碎机进行破碎和筛选除杂,再进入球磨机球磨,过筛,包装即得到商品硅肥。近年来宝钢集团企业开发总公司与上海市有关科研部门合作,利用炼铁高炉渣开发硅肥这一科研项目也取得了一定进展。目前也有使用造纸黑液生产硅肥的方法,如专利号为 90105832 中国专利《硅肥生产方法》,是利用钢铁三废的酸洗废液、水淬渣、镀锌废渣和造纸厂的废碱液为主要原料,生产超细氧化铁和高效中微量元素复合肥,其中造纸厂的废液为稳定剂。而专利号为 88104650 的中国专利《高效硅素化肥的生产方法》,是利用在预处理熔融生铁过程中产生并且具有较高可溶性氧化硅含量的炉渣的硅肥。但上述方法存在生产工艺复杂,加工温度较高,有效硅含量低的缺点。专利号 ZL 200310105447.7《一种硅肥的生产方法》,克服了以上技术的不足,并且有热处理温度低、活性硅含量高、操作方便、工艺简单的优点,实现了废物再利用,且变二废为宝。其消耗造纸黑液量比较大,1 t 粉煤灰或煤矸石,可以消耗造纸黑液 1~40 t,得到1~3t 硅肥。另外,国内目前有利用淘汰的水泥立窑生产线生产硅肥的专利,所需原料与水泥


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