[发明专利]一种制备太阳能级多晶硅的方法

摘要

一种制备太阳能级多晶硅的方法涉及化工和冶金领域，特别涉及采用金属还原四氟化硅气体制备太阳能级多晶硅的方法，本发明制备工艺步骤包括：a.还原反应；b.熔融分离。本发明以金属钠还原四氟化硅法制备太阳能级多晶硅料，纯度可以达到6N以上，其每千克多晶硅生产成本可控制在15～20美元/千克。相比改良西门子法和硅烷法制多晶硅，具有工艺及配套设备简单、能耗低、无有毒气体排放、生产和投资成本少等优点。同时，以四氟化硅为主要原料，磷肥副产氟、硅资源均可得到有效利用，是一条磷复肥企业副产氟硅资源走“精细化、高附加”思路的有效途径。

主权项

一种制备太阳能级多晶硅的方法，其特征在于，其制备工艺步骤包括：a.还原反应：将金属钠与四氟化硅气体置于还原反应器中进行高温还原反应，四氟化硅气体压力为0.01～0.5MPa，还原反应器分为上部反应区和下部熔融区，控制上部反应区温度为800～1300℃，下部熔融区温度为1450～1650℃，反应生成的硅（Si）和氟化钠（NaF）均从反应器底部熔融区以熔融液态连续排料；b.熔融分离：步骤a所得反应产物为氟化钠和硅的混合物，混合物进入熔融分离器中通过熔融分层使反应产物连续分离，其中熔融硅从下层连续排出，熔融氟化钠从上层连续排出，熔融分离温度为1450～1650℃，分离后的硅即作为太阳能级多晶硅料，副产品氟化钠可作为氟化工原料。