用于硅提纯的萤石/碘化物工艺

摘要

用于从低等级硅土萤石矿石、三氧化硫气体和金属碘化盐生产熔融提纯晶体硅的方法和装置。方法涉及：（1）最初使含二氧化硅的萤石矿石与三氧化硅气体在硫酸中反应以产生四氟化硅气体和氟石膏；（2）将产品气体与加热的碘化盐反应以形成氟化盐和四氟化硅；（3）将四碘化硅从杂质中分离出来并通过洗涤步骤进行提纯，并在一系列精馏塔中进行精馏；（4）在硅晶体铸造机中将四氟化硅加热至其分解温度，生产出用于结晶的纯熔融硅金属；以及纯碘气体，其在冷墙室中提取为液体。本系统是采用连续部件批量处理的。系统主要在大气压力下操作，在批次改变过程中需要有限的惰性气体清洗。

主权项

一种由粗萤石和浓硫酸的水相反应制造四氟化硅气体的方法，所述方法包括以下步骤：（a）将SO3气体吹入稀释H2SO4中以产生浓硫酸（以重量计大于70%）；（b）将碾磨的萤石矿石或萤石残渣与硫酸结合以产生稀释硫酸和氟硅酸的液体和不能溶解的产品CaSO4；和（c）将步骤（a）的浓硫酸与步骤（b）的硫酸/氟硅酸液体结合以产生四氟化硅气体并产生上述步骤（a）中的稀释硫酸。