氯硅烷殘液中六氯二硅烷回收工藝的模擬與優化

黃國強，楊 勁，孫帥帥

（天津大學化工學院，天津 300072）

多晶硅具有優良的光學、電學和熱學性能，是電子工業和光伏產業所需的主要原料。自20世紀90年代，隨光伏發電的大力推廣，全球多晶硅生產以驚人的速度增長。我國多晶硅項目自2006年來掀起了一波建設高潮，規模和投資較大。2008年后，隨著需求趨于平衡，供需矛盾放緩，巨大的產能造成供過于求的局面，加上歐洲國家降低了對光伏行業的補貼，國內多晶硅項目建設數目開始下降，多晶硅價格也由2008年300萬元/t急劇降至2012年初的25萬元/t，并持續微降，2012年底降至17萬元/t，造成國內近九成多晶硅企業停產，直至2013年初，多晶硅價格開始緩慢回升[1-2]。

同國外的多晶硅企業相比，我國多晶硅行業生產技術設備落后，能耗較大、生產規模小、成本高、質量低、供大于求，嚴重限制了多晶硅行業可持續性的發展。此外，限制多晶硅行業發展的另一個瓶頸性問題就是三廢污染問題。目前國內多晶硅生產過程中氯硅烷殘液來源主要有三部分：冷（熱）氫化渣漿及精餾殘液、還原爐尾氣精餾殘液和其它精餾工序殘液。殘液組成主要包括：四氯化硅為主的單硅氯硅烷、六氯二硅烷（Si2Cl6）為主的雙硅氯硅烷、高沸物硅油和由粗硅粉、催化劑引入的金屬氯化物雜質等[3]。

隨著多晶硅需求量的急劇增加，四氯化硅（SiCl4）作為多晶硅生產中的主要副產物，其安全環保問題也引起了人們的廣泛關注。四氯化硅是高毒性物質，極易與水反應生產硅酸和氯化氫，直接排放既對人和環境有極大危害，又是對原料的極大浪費。……