一种去除工业硅中硼、磷及其它杂质的综合利用方法

摘要

本发明涉及一种去除工业硅中硼、磷及其它杂质的综合利用方法，本发明涉及采用湿法冶金、氧化造渣和电子束熔炼去除多晶硅中硼、磷及其它杂质。包括：用湿法冶金酸洗方式去除硅中的杂质获得低杂质多晶硅，再用中频感应加热对低杂质多晶硅进行氧化造渣熔炼，通过造渣剂的氧化方式去除多晶硅中的杂质硼，从而获得低硼多晶硅，再次用电子束熔炼去除低硼多晶硅中的磷杂质获得低金属低硼低磷多晶硅。其特点是：低投入、低成本、环境污染小、工艺简单、回收率高，形成了一整套适合于工业化生产太阳能级多晶硅中间产品的可实施工艺。

主权项

一种去除工业硅中硼、磷及其它杂质的综合利用方法，其特征在于按以下步骤完成：将纯度为98％～99％，其中B含量5～10ppm、P含量40～70ppm、金属杂质含量2000～3000ppm的金属硅破碎制粉，得粒度为50～300目的硅粉；将硅粉用酸浸泡，浸泡温度为40～100℃，浸泡时间为5～24h，浸泡后用去离子水冲洗，得去除金属杂质的多晶硅料，酸洗液的成分由HF、HCl、HNO3和H2SO4中的一种或者几种的水溶液组成，酸洗液的pH值小于1，且浓度为5％～20％；将酸洗后的硅料装入中频感应熔炼炉内熔炼，开启中频加热，使硅料熔化，得硅液，再将造渣剂加入中频感应熔炼炉内，使其覆盖在硅液上，得硅渣混料，所述的造渣剂采用Na2CO3‑SiO2‑Ca体系，按质量比，造渣剂与硅料的配比为1～3，造渣剂的组成质量比为碳酸钠20％～50％，氟化钙5％～10％，其余为二氧化硅，将硅渣混料加热熔化，再将熔化的硅渣混料浇注在熔炼炉下方的承接石墨坩埚中，冷却后，取出硅料；将造渣后的硅料装入水冷坩埚中，抽真空，电子枪加热熔化硅料；关闭电子枪，冷却，得太阳能级多晶硅。