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公司新闻

助力光伏财产做大做强——抹黑树脂在多晶硅消费上的使用
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        环球经济的疾速开展,带来了动力的宏大斲丧。由于传统意义上的动力如煤油、煤、自然气等的不行再素性,在动力泉源以及斲丧方面,人类正在面对宏大的应战,情势将越来越严厉。办理的措施有:(1)进步科技前进,研发复活产工艺,低落消费能耗; (2)开辟新动力,如太阳能、风能、氢能、潮汐能、生物质能等,使可使用的动力种类多样化,低落对煤油、煤、自然气等的依赖性。

 

        太阳能作为一种干净动力,因其具有“取之不尽,用之不断”的特征,在新动力品种中占据紧张位置。多晶硅是太阳能电池的最紧张质料。近3~5年,多晶硅财产在环球分外是中国迅猛开展。现有国际外主流工艺中,太阳能级多晶硅次要接纳改进西门子法、硅烷法,此中改进西门子法占到了约80%消费多晶硅所需的三氯氢硅的实际单耗~5t/t,但由于复原反响的选择性不高、设置装备摆设设计不敷公道、工艺不敷美满等诸多要素影响,实践的斲丧远高于实际值,在多晶硅消费安装刚开端运转的初期,三氯氢硅单耗达20t/t以上,近几年随着技能的不停前进,单耗曾经渐渐降落到8~10t/t。据估量,现在国际曾经建成和在建的多晶硅项目产能将达每年纪万吨。如许,势必动员三氯氢硅的少量需求。作为多晶硅消费历程中最为紧张的质料,三氯氢硅在中国从真正构成范围化产业消费起步开端到如今,虽仅有短短几年的工夫,但开展速率惊人。从2004年起步时期的~4kt/a,到2009年达300~400kt/a。

 

        改进西门子法和硅烷歧化法都是将物料提纯分散最初再复原或剖析的历程。在提纯和分散的历程中,杂质硼较难去除,容易在体系中富集,对产品格量的影响很大。别的,消费历程中体系会发生肯定量的二氯二氢硅,属于甲类伤害源,容易对体系设置装备摆设管道发生腐化,怎样加以无效天时用称为多晶硅消费企业的一个次要题目。在多晶硅消费中,国际外曾经研发并使用了除硼杂质大孔吸附树脂和二氯二氢硅反歧化用催化树脂。

 

        在多晶硅消费中,质料中的硼、磷次要以三氯化硼和三氯化磷情势存在,影响产品格量。在多晶硅中除硼、除磷可利用不停对硼或磷具有高选择性的ag九游会,ag九游会上的功效基团同硼或磷构成波动的配位体,在公道的设计工艺条件下,可完成将液体三氯氢硅中硼或磷含量从上千ppb低落到5ppb以下,从而到达除硼、除磷的目标。多晶硅质料经过ag九游会除硼、除磷,可以为精馏工段提供优质波动的质料,加重精馏工段的负荷,有利于进步产量和低落产品的动力单耗。

 

        二氯二氢硅沸点只要8.3℃,自燃波动58℃,为强腐化性有毒气体,在氛围中产生反响发生白色烟雾,遇明火、高热会产生熄灭或爆炸,不易现场临时贮存,因而二氯二氢硅的接纳及使用不但可以无效的消弭宁静隐患,并且可以肯定水平低落消费本钱。反歧化工艺较高有美国UCC公司研发使用,是接纳二氯二氢硅的一个紧张办法。
 

反歧化事情原理: 催化树脂

                          主反响:SiH2Cl2+ SiCl4 → 2SiHCl3

                          副反响:SiH3Cl+ SiCl4 →2SiH2Cl2

                                        2SiH3Cl → SiCl4 + 2SiH2Cl2

 

        反歧化催化剂次要有氰类、活性炭、进水氯化物、杂环类、胺或胺盐及酰胺类、负载类催化剂,使用普遍的是碱性大孔催化树脂。

 

        将液态的二氯二氢硅和四氯化硅依照肯定的配比在管道混淆器中混淆,混淆后送缓冲罐,再经过泵送至反歧化预热器,预热后的物料送至牢固床反响器中举行催化反响,反响后的产品送冷却器冷却,然后送提纯体系,经过反歧化反响,绝大局部的二氯二氢硅与等摩尔的四氯化硅转化为三氯氢硅,无效地接纳了二氯二氢硅和四氯化硅。

 

        在歧化反响中,二氯二氢硅进料比进步,二氯二氢硅转化率会降低直至到达一个波动值;反响温度降低,二氯二氢硅转化率会降低,但温渡过高催化树脂活性基团零落招致转化率降落,因此控制反响器温度变革,一样平常为80℃。在反歧化反响历程中,触及SiH2Cl2、SiCl4、SiHCl3、SiH3Cl、SiH4五种物质情势,它们有一个配合特征,在符合的催化剂作用下,氯原子和氢原子与硅原子所毗连的化学键能自在翻开,如许围绕硅原子的氯原子和氢原子可以互相转移,而转移均衡后构成的混淆物的性子取决于氯原子和硅原子的比值,因而,在特定的床层压力下的氯原子和硅原子的比值越高,二氯二氢硅的转化率也越高,催化剂温度越高,活性越高,翻开氯硅键的才能越高,二氯二氢硅的转化率也越高。

 

                                            抹黑树脂使用

树脂

用   途

CD950G干态

二氯二氢硅反歧化催化树脂除杂质

D870B干态

三氯氢硅除硼

ZGFS821干态

三氯氢硅除磷



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