多晶硅副產物四氯化硅的利用

宋 佳，曹祖賓，李會朋，姜召坤，朱元寶

（1.遼寧石油化工大學 材料與化學學院，遼寧 撫順 113001；2.遼寧石油化工大學 石油化工學院，遼寧 撫順 113001）

多晶硅副產物四氯化硅的利用

宋 佳1，曹祖賓2*，李會朋2，姜召坤2，朱元寶2

（1.遼寧石油化工大學 材料與化學學院，遼寧 撫順 113001；2.遼寧石油化工大學 石油化工學院，遼寧 撫順 113001）

隨著綠色能源太陽能的大規模開發利用，光伏電池原料多晶硅的用途越來越廣泛。生產多晶硅的方法以西門子法用的最廣，在生產多晶硅原料三氯氫硅的過程中會產生大量的副產物四氯化硅，其對環境的污染相當嚴重，如何處理這些副產物，這個問題亟待解決。介紹了多種四氯化硅的再利用方法，如可以用來制造氣相白炭黑，合成有機硅產品，制備高純光纖，用鋅還原等，其中以四氯化硅加氫生成三氯氫硅最為看好。

多晶硅；副產物；四氯化硅；氣相白炭黑；有機硅；高純光纖；鋅還原；加氫；三氯氫硅

Abstract:With the development and utilization of green energy-solar energy,polysilicon,as a raw material of photovoltaic battery is used more and more widely.Among the methods for producing polysilicon,Siemens is the most popular one.While producing trichlorosilane which is the raw material of preparing polysilicon,a large amount of silicon tetrachloride as by-products is also manufactured,which has serious pollution to the environment.So how to deal with these by-products has become an urgency problem to solve.Many methods for recycling silicon tetrachloride,such as making fumed silica,synthesizing organosilicon products,manufacturing high-purity optical fiber,reducing by zinc,etc.The best method is hydrogenation of silicon tetrachloride to prepare trichlorosilane.

Key words:Polysilicon;by-product;silicon tetrachloride;fumed silica;organosilicon;high-purity optical fiber;zinc reduction;hydrogenation;trichlorosilane

前 言

多晶硅是制造硅拋光片、太陽能電池及高純硅制品的主要原料，是半導體工業、電子信息產業、太陽能光伏電池產業的最主要、最基礎的功能性材料。多晶硅按純度分類可以分為冶金級、太陽能級[1～3]、電子級[4]。高純多晶硅的生產方法有：改良西門子法、硅烷法、流化床法、冶金法，除此之外還有區域熔化提純法、汽-液沉積法、鋁熱還原法等。

由于改良西門子法、硅烷熱分解法、流化床法既可用于電子級多晶硅的生產，也可用于太陽能級多晶硅的生產，當前國外各生產廠家采用的都是這3種技術工藝或其改進技術工藝。……