提纯工业硅除铝的实验研究

2019-02-11华永才

世界有色金属 2019年8期

华永才

（内蒙古鄂尔多斯电冶集团技术中心，内蒙古鄂尔多斯 016064）

太阳能发电已经应用于千家万户，工业硅的提纯对于我们新能源材料的发展来说是极为关键的一步。我们都知道太阳能发电的原料之一就是硅，硅原料中的杂质，最主要的就是铝。所以说如何才能够对于硅的提纯工艺进行提升，这是我们应当研究的一个重要的方向，来保证太阳能发电对工业硅材料纯度的要求，以保证高效率转换太阳能以及对环境的保护作用的要求[1]。下面主要从提升工艺的工艺步骤以及这种提升工艺的优点进行详细的介绍。

1 目前工业硅提纯的主要方法

（1）主要的提纯方法：从矿热炉冶炼出来的工业硅中硅含量十分的高，但此纯度还不能满足电子工业、光伏工业的使用要求，因此，必须采取各种更加专业的办法除去多余的杂质。工业提纯的方法更加的有效，提纯的质量更加的高[2]。

（2）根据我们在前面所提到的这种提纯工艺的原理（多晶硅生产工艺）来看，下面我们首先来介绍一下这种提纯工艺，单晶硅和多晶硅硅是一种人造材料。在硅的制造过程中必须从硅的化合物中分离（还原）出硅，并从分离后的硅中进一步提纯硅。低品质的二氧化硅首先在电炉里与碳一起加热，通过碳对不纯的二氧化硅进行还原（减少二氧化硅），得到不纯的元素硅。经过氯化处理后形成一种氯化物，如四氯化硅（SiCl4）或三氯氢硅（SiHCl3），这两种化合物在室温下是液体。事实证明液化过程(利用分馏和再结晶技术)是行之有效的方法。鉴于固体提纯的困难性，许多提纯的标准工艺都是利用液体来提纯的。所以说要在这种过程当中，我们可以更加高效的对工业硅进行提纯，以减少了资源的浪费，提高了环境保护程度。通过这种定量的方法可以更好的保障实验的可靠程度来减少不确定因素的影响，这样的方法可以更好的提升，对于提升提纯工艺的效率，可以提高提纯的高效率，此工艺方法采用更先进的方法来进一步的对提纯工艺进行提高。所以，由上述的实验过程可以看出提纯工艺的很大的提升。

2 提纯工艺的优点

我们在前面对于此项工艺的研究步骤已经进行了详细的介绍，下面我们对于这种工艺的优点进行详细的阐述。其中之一是这个提纯工艺的优点就是他对于环境的污染特别低，其次是它具有极低的成本，所以说这两种优点结合在一起就会对光伏产业的发展前途提供了更加广阔的空间。他可以让太阳能发电代替很多生产成本高，并且对环境有污染的模式来更好的保护我们的环境，发展我们的经济。所以说，对于提纯工业的硅除铝的实验研究就变得极为有意义，保障我们的环境质量。

2.1 提纯工艺的高效率

依据我们在文章前面所提到的提纯工艺的步骤来看，这种提升工艺的步骤十分的简单并且对于我们的研究人员来说是一种极大的发展，它可以很好的在保证在不污染环境的前提下能够更加高效的对硅中的杂质进行提纯。所以说这种工艺的发展模式具有很高的效率性，且具有很强的竞争力，在同样的时间内）可以对这种传统工艺的发展时间压缩一半甚至更高以上，并且的提纯率更高的程度，它很好的保护了提纯工艺的安全性能以及缩短了提纯工艺的时间，为我们的化工化学领域的发展以及太阳能能源的发展提供了重要的有效方法，它在工业硅提纯重点应用，使太阳能发电技术效果能够走进千家万户，让普通老百姓也可以利用这种技术来得到便利这种可再生资源的发展，对于我国的经济发展来说将会是一种最大的助力的推动。

转变我们的能源使用方式，可以提高能源的利用效率，并且减少我们对环境的污染，再加上他的效率相当的高，普通民众也可以对此有很好的利用，所以说提纯工艺的效率提升上去了，它对于我们的工业发展来说将会是一种提升。

2.2 对环境的破坏程度低

除了我们在前文中所提到的这种提升工艺的效率十分高之外，我们为了发展这种提升工业的主要目的，就是为了我们保护环境而做出的努力。这种工艺的发展模式对于环境的污染是极其的低的，因为在硅处理的工艺过程中的作用是为了太阳能发电，而太阳能发电是依靠太阳能而获取能源的一种方式，他对于我们的环境污染来说是极其低的，除了在我们不正确的使用过程中会造成污染之外是不会对环境造成任何的污染情况的。

所以说这种工艺对于环境的污染是十分的低的，他对于我们的发展模式来说具有极大的帮助作用，因为我们在现在的可持续发展的前提的要求下，我们对于新能源资源的使用就达到了一种很高的程度，如果这种工艺的对污染环境不能够就极大的降低的话，那么对于我们的发展来说将会是极为不利的，所以说这种工艺的环境污染极低的优点就导致了他与其他传统的提升技术的模式的不同，并且能够深入提升工业得到快速发展的原因之一。要想使这种提升工艺的发展模式能够得到更加广泛的应用，就要进行这种工艺进行更进一步的提高来保证它的环境污染效率是非常低的，这样才能够让他在我们的新能源发展过程中处于重要的地位，因为太阳能资源是取之不尽，用之不尽的，我们如果能够很好的利用太阳能资源来进行我们的发电的话，将会极大的改善我国的经济状况，为我们的新能源的发展提供长久的动力。所以说对于环境污染及低这个优点来看，这个工艺的发展模式是十分必要的，它对我们的环境是十分重要的，所以说我们要重视这些提纯工艺的发展模式。

2.3 提纯效果明显

除了我们在前面所提到的这种成本低，对环境污染低的两个优点之外，还有一个最明显的优点就是这种提纯工艺的提升效果特别的好，它的提纯效果率能够达到更高，这是其他的工艺提升模式所无法比拟的。因为在其他的提纯工艺中，它们能提升效率并没有那么高，这会导致很多的资源的浪费，这是对于工业发展来说是极为不利的一点因素，因为如果说提升效率不高的话，在同样的一个提纯过程中，太阳能发电中规的需要的提成浪费率就很低，他对于太阳能发电来说就会是一种极大的帮助。