多晶硅生产中精馏节能减排与提高质量技术的应用

多晶硅生产中精馏节能减排与提高质量技术的应用
李群生
(北京化工大学，北京100029)
前言
    多晶硅不仅是信息产业的基础材料，而且也是实现光电转换(如太阳能发电)的理想材料。在全球光伏产业链中．高纯
度硅料f不仅硅的纯度高达7～9个9，而且其中的硼、磷等杂质限制在几十个ppt(十亿分之几十))是光伏企业生产太阳能电
池所需要的核心原料。因此，高纯度硅料的合成、精制、提纯、生产也就成为光伏产业集群中最上游的产业。
为促进我国光伏产业和电子信息产业的持续快速发展，国家发改委将“光伏硅材料的技术开发”列入《可再生资源产
业发展指导目录》；2005年国家发展与改革委员会发布的第40号令《产业结构调整指导目录》将6英寸以上的单晶硅、多
晶硅及晶片列入当前国家重点鼓励发展的产品；这些都为多晶硅的产业化发展提供了强有力的政策支持，使我国硅材料
产业跨人一个新的发展时期。
    目前多晶硅生产的核心技术还掌握在国外企业手中，规模生产及副产品回收一直是中国企业的最大难题：大部分企
业都缺少化工产业的背景，有些企业一开始就要搞万吨级项目，很难克服规模化生产中的技术难题；而且多晶硅纯度要求
非常高，生产过程中又有大量易燃易爆气体存在，如果回收工艺不成熟，SiHC1 、SiC1 、HC1、C1 等有害物质极有可能外溢，
存在重大的安全和环境隐患。因此，要打破国外技术封锁，自力更生发展多晶硅产业，首先要保证工厂的先进装备和工艺
技术水平，以及产品的高质量和低成本；为了实现这一目标，就要组织国内硅工业生产的科技力量，尽快对以下关键技术
进行重点攻关：(1)先进的SiHC1 生产技术；(2)多级精馏技术和设备；(3)大型节能还原炉技术；(4)生产过程废弃物的循环利
用技术；(5)贯穿生产线节能和清洁生产技术。并在全生产过程中实现闭环清洁生产，达到降低电耗和Si、 、Cl：等原料消
耗、降低成本的目的，使产品具有国际竞争能力，质量符合目前和未来超大规模集成电路和太阳能电池的要求。
    因此，作者对多晶硅生产中的精馏过程进行了研究，并运用精馏节能技术对其进行分析并与之结合应用，这个过程中
主要运用到了多效精馏、高效导向筛板塔及填料塔等。