一种去除冶金级硅中硼的方法

摘要

本发明涉及一种去除冶金级硅中硼的方法，属于电磁冶金技术领域。首先将含硼多晶硅和铝混合均匀得到混合物料，然后添加锆物料，进行定向凝固，定向凝固过程中析出的硅晶体富集相被电磁力富集到铝硅熔体的顶部或底部，相对应的反向为共晶铝硅合金；将得到的硅晶体富集相与共晶铝硅合金沿分界面切割分离，将硅晶体富集相磨成细粉，用混酸浸出去除硼和锆后获得高纯硅；将得到的共晶铝硅合金在氩气气氛下、温度为873K~1500K下保持1~100h，切除合金底部1~40mm那部分，剩余部分重新返回作为原始物料。该方法通过添加少量的锆以达到深度去除硅中硼的目的。

主权项

一种去除冶金级硅中硼的方法，其特征在于具体步骤如下：（1）首先将含硼多晶硅和铝混合均匀得到混合物料，然后根据实际需求多次添加摩尔量为0~5000ppma的锆物料，在常压下充入纯氩为保护气，在精炼温度为1000K~1600K、电磁场强度为1T~1000T、感应加热频率为5kHz~100kHz的条件下做向上或向下的定向凝固，向上或向下拉的速率为0.01mm/min~20mm/min，定向凝固过程中析出的硅晶体富集相被电磁力富集到铝硅熔体的顶部或底部，相对应的反向为共晶铝硅合金；（2）将步骤（1）中得到的硅晶体富集相与共晶铝硅合金沿分界面切割分离，将硅晶体富集相磨成粒度小于186μm的细粉，用体积比为2~10：1~4：1~4的盐酸、硝酸和硫酸的混酸浸出1~12h，去除硼和锆后获得高纯硅；（3）将步骤（2）得到的共晶铝硅合金在氩气气氛下、温度为873K~1500K下保持1~100h，在此过程中共晶铝合金的硼化锆沉淀于合金的底部，切除合金底部1~40mm那部分，剩余部分重新返回到步骤（1）中作为原始物料。