『壹』 中国给谁排水 多晶硅企业生产废水处理工程实例
截止到2015年6月太阳能电池概念股及太阳能电池上市公司一览:
1,天威保变(600550)参股25.99%的天威英利主要生产硅太阳能电池,目前硅片年产能70兆瓦、电池60兆瓦、组件100兆瓦,参股35.66%的新光硅业的在建项目投产后可年产多晶硅1260吨。此外,天威保变出资组建乐山乐电天威硅业科技有限责任公司新建3000吨/年多晶硅项目;与川投集团、岷江水电在成都市新津新建3000吨/年多晶硅项目。
2,川投能源(600674)
2008 年1月收购新光硅业38.9%股权。新光硅业承建的1260吨/年多晶硅项目是目前中国最大的多晶硅生产项目,项目概算总投资约12.9亿元,从2007 年2月底投料试车成功到07年9月底,该公司共生产出多晶硅约69吨,计划2007年全年累计生产200吨。
3,通威股份(600438)
公司2008年2月公司以1.91亿元收购永祥公司50%股份,永祥公司全资子公司―――永祥多晶硅公司年产1000吨多晶硅项目计划2008年6月投产,一期1000吨多晶硅项目投产后计划建设二期3个3000吨多晶硅项目。
4,生益科技(600183)
公司控股了国内产量最大, 品种最全的硅微粉生产企业东海硅微粉有限公司.目前,公司持有连云港东海硅微粉有限公司72.73%股份,为其控股股东。连云港东海硅微粉有限公司是国内最早从事电子级硅微粉生产、研发的企业,发展速度快,是目前国内产量最大,品种最全,市场占有率最高的硅微粉生产企业.由于硅原料工艺包括硅矿, 工业硅,硅微粉及至多晶硅的四个环节,硅微粉也是生产多晶硅的重要原料之一.而多晶硅则是光伏产业太阳能电池的主要原材料。
5,乐山电力(600644)
出资2.55亿元(占51%)与天威保变组建乐电天威硅业公司建设、经营乐山3000吨/年多晶硅项目。项目预计总投资约22亿元,投资期预计为两年,第三年投产,第四年当年生产负荷达到设计能力的80%,第五年直至以后生产负荷为100%。
6,岷江水电(600131)
出资13230万参股天威四川硅业有限责任公司(占14%)投资新津3000吨/年多晶硅项目。新津3000吨/年多晶硅项目工程拟总投资26.75亿元。项目拟定总投资约27亿元,公司出资比例为14%。该项目建设期为2年,第5年达到设计生产能力。
7,南玻A(000012)
2006年6月总投资60亿元多晶硅材料及太阳能电池投资项目在香港签约,在湖北宜昌投资建设高纯多晶硅材料及太阳能电池产业两个项目,总规模年产5000吨高纯多晶硅、450兆瓦太阳能电池组件。
8,航天机电(600151)
公司控股子公司上海太阳能科技公司(占70%)是国内最大太阳能产品技术研发和生产销售公司,产量首次达到10兆瓦,相当于全国太阳能总产能50%以上。公司全资子公司神州新能源在内蒙古建设1500吨/年多晶硅生产装置,总投资约18亿元。
9,江苏阳光(600220)
公司投巨资共同设立宁夏阳光硅业公司生产多晶硅,公司占65%。多晶硅是生产单晶硅的直接原料,是当代人工智能、自动控制、信息处理等半导体器件的电子信息基础材料,被称为微电子大厦的基石,而最重要的是多晶硅是太阳能的核心原材料,目前我国多晶硅基本依赖进口,而由于技术垄断,公司发展前景非常看好。公司新设立的子公司未来规模年产多晶硅4000吨,项目已经开工,预计今年年底完工。公司首期规模年产多晶硅1000吨,以及配套新建2*15万千瓦自备电厂、氢气厂等,一旦建设完成,届时公司有望在多晶硅领域将成为国内乃至亚洲地区规模最大的企业,并成为太阳能上游资源的垄断龙头。
10,特变电工(600089)
特变电工在1月18日与峨嵋半导体研究所、新疆特变(集团)有限公司特变集团、上海宏联创业投资有限公司签署了《特变电工多晶硅公司出资协议书》,上述四家公司将共同出资4亿元设立多晶硅公司。其中,特变电工以3亿元的出资额占有多晶硅公司注册资本的75%。多晶硅公司成立后,拟投资建设1500吨/年多晶硅项目,而根据可行性分析报告,该项目固定资产投资140681万元,除本次股东出资40000万元,其余资金通过银行贷款及其他方式解决。
11,拓日新能(002218)
公司是一家集研发、生产、销售非晶硅、单晶硅、多晶硅太阳能电池芯片、太阳能电池组件以及太阳能电池应用产品为一体高新技术企业,形成从电池芯片、电池组件到终端应用产品完整产业链,主要产品包括太阳能电池芯片、太阳能电池组件、太阳能灯具、太阳能充电器、太阳能户用电源系统等。
12,,鄂尔多斯(600295)
公司硅铁产量今年可以达到53.5万吨,处于全球第一。2008~2009年硅铁产品将是公司主要利润增长源泉。通过定向增发计划进入多晶硅产业,将为公司发展增添后劲。公司利用生产工业硅和电能优势介入多晶硅,第一期年产3000吨,计划2009 年10月份投产。
『贰』 单晶硅,多晶硅生产流程。
其实现在多晶硅生产方法有好几种的,给你附一张最主流的改良西门法生产多晶硅的流程(推荐一个论坛:海川化工论坛 http://bbs.hcbbs.com): 1 、 氢气制备与净化工序
在电解槽内经电解脱盐水制得氢气。电解制得的氢气经过冷却、分离液体后,进入除氧器,在催化剂的作用下,氢气中的微量氧气与氢气反应生成水而被除去。除氧后的氢气通过一组吸附干燥器而被干燥。净化干燥后的氢气送入氢气贮罐,然后送往氯化氢合成、三氯氢硅氢还原、四氯化硅氢化工序。
电解制得的氧气经冷却、分离液体后,送入氧气贮罐。出氧气贮罐的氧气送去装瓶。
气液分离器排放废吸附剂、氢气脱氧器有废脱氧催化剂排放、干燥器有废吸附剂排放,均供货商回收再利用。
2、氯化氢合成工序
从氢气制备与净化工序来的氢气和从合成气干法分离工序返回的循环氢气分别进入本工序氢气缓冲罐并在罐内混合。出氢气缓冲罐的氢气引入氯化氢合成炉底部的燃烧枪。从液氯汽化工序来的氯气经氯气缓冲罐,也引入氯化氢合成炉的底部的燃烧枪。氢气与氯气的混合气体在燃烧枪出口被点燃,经燃烧反应生成氯化氢气体。出合成炉的氯化氢气体流经空气冷却器、水冷却器、深冷却器、雾沫分离器后,被送往三氯氢硅合成工序。
为保证安全,本装置设置有一套主要由两台氯化氢降膜吸收器和两套盐酸循环槽、盐酸循环泵组成的氯化氢气体吸收系统,可用水吸收因装置负荷调整或紧急泄放而排出的氯化氢气体。该系统保持连续运转,可随时接收并吸收装置排出的氯化氢气体。
为保证安全,本工序设置一套主要由废气处理塔、碱液循环槽、碱液循环泵和碱液循环冷却器组成的含氯废气处理系统。必要时,氯气缓冲罐及管道内的氯气可以送入废气处理塔内,用氢氧化钠水溶液洗涤除去。该废气处理系统保持连续运转,以保证可以随时接收并处理含氯气体。
3、三氯氢硅合成工序
原料硅粉经吊运,通过硅粉下料斗而被卸入硅粉接收料斗。硅粉从接收料斗放入下方的中间料斗,经用热氯化氢气置换料斗内的气体并升压至与下方料斗压力平衡后,硅粉被放入下方的硅粉供应料斗。供应料斗内的硅粉用安装于料斗底部的星型供料机送入三氯氢硅合成炉进料管。
从氯化氢合成工序来的氯化氢气,与从循环氯化氢缓冲罐送来的循环氯化氢气混合后,引入三氯氢硅合成炉进料管,将从硅粉供应料斗供入管内的硅粉挟带并输送,从底部进入三氯氢硅合成炉。
在三氯氢硅合成炉内,硅粉与氯化氢气体形成沸腾床并发生反应,生成三氯氢硅,同时生成四氯化硅、二氯二氢硅、金属氯化物、聚氯硅烷、氢气等产物,此混合气体被称作三氯氢硅合成气。反应大量放热。合成炉外壁设置有水夹套,通过夹套内水带走热量维持炉壁的温度。
出合成炉顶部挟带有硅粉的合成气,经三级旋风除尘器组成的干法除尘系统除去部分硅粉后,送入湿法除尘系统,被四氯化硅液体洗涤,气体中的部分细小硅尘被洗下;洗涤同时,通入湿氢气与气体接触,气体所含部分金属氧化物发生水解而被除去。除去了硅粉而被净化的混合气体送往合成气干法分离工序。
4、合成气干法分离工序
从三氯氢硅氢合成工序来的合成气在此工序被分离成氯硅烷液体、氢气和氯化氢气体,分别循环回装置使用。
三氯氢硅合成气流经混合气缓冲罐,然后进入喷淋洗涤塔,被塔顶流下的低温氯硅烷液体洗涤。气体中的大部份氯硅烷被冷凝并混入洗涤液中。出塔底的氯硅烷用泵增压,大部分经冷冻降温后循环回塔顶用于气体的洗涤,多余部份的氯硅烷送入氯化氢解析塔。
出喷淋洗涤塔塔顶除去了大部分氯硅烷的气体,用混合气压缩机压缩并经冷冻降温后,送入氯化氢吸收塔,被从氯化氢解析塔底部送来的经冷冻降温的氯硅烷液体洗涤,气体中绝大部分的氯化氢被氯硅烷吸收,气体中残留的大部分氯硅烷也被洗涤冷凝下来。出塔顶的气体为含有微量氯化氢和氯硅烷的氢气,经一组变温变压吸附器进一步除去氯化氢和氯硅烷后,得到高纯度的氢气。氢气流经氢气缓冲罐,然后返回氯化氢合成工序参与合成氯化氢的反应。吸附器再生废气含有氢气、氯化氢和氯硅烷,送往废气处理工序进行处理。
出氯化氢吸收塔底溶解有氯化氢气体的氯硅烷经加热后,与从喷淋洗涤塔底来的多余的氯硅烷汇合,然后送入氯化氢解析塔中部,通过减压蒸馏操作,在塔顶得到提纯的氯化氢气体。出塔氯化氢气体流经氯化氢缓冲罐,然后送至设置于三氯氢硅合成工序的循环氯化氢缓冲罐;塔底除去了氯化氢而得到再生的氯硅烷液体,大部分经冷却、冷冻降温后,送回氯化氢吸收塔用作吸收剂,多余的氯硅烷液体(即从三氯氢硅合成气中分离出的氯硅烷),经冷却后送往氯硅烷贮存工序的原料氯硅烷贮槽。
5、氯硅烷分离提纯工序
在三氯氢硅合成工序生成,经合成气干法分离工序分离出来的氯硅烷液体送入氯硅烷贮存工序的原料氯硅烷贮槽;在三氯氢硅还原工序生成,经还原尾气干法分离工序分离出来的氯硅烷液体送入氯硅烷贮存工序的还原氯硅烷贮槽;在四氯化硅氢化工序生成,经氢化气干法分离工序分离出来的氯硅烷液体送入氯硅烷贮存工序的氢化氯硅烷贮槽。原料氯硅烷液体、还原氯硅烷液体和氢化氯硅烷液体分别用泵抽出,送入氯硅烷分离提纯工序的不同精馏塔中。
6、三氯氢硅氢还原工序
经氯硅烷分离提纯工序精制的三氯氢硅,送入本工序的三氯氢硅汽化器,被热水加热汽化;从还原尾气干法分离工序返回的循环氢气流经氢气缓冲罐后,也通入汽化器内,与三氯氢硅蒸汽形成一定比例的混合气体。
从三氯氢硅汽化器来的三氯氢硅与氢气的混合气体,送入还原炉内。在还原炉内通电的炽热硅芯/硅棒的表面,三氯氢硅发生氢还原反应,生成硅沉积下来,使硅芯/硅棒的直径逐渐变大,直至达到规定的尺寸。氢还原反应同时生成二氯二氢硅、四氯化硅、氯化氢和氢气,与未反应的三氯氢硅和氢气一起送出还原炉,经还原尾气冷却器用循环冷却水冷却后,直接送往还原尾气干法分离工序。
还原炉炉筒夹套通入热水,以移除炉内炽热硅芯向炉筒内壁辐射的热量,维持炉筒内壁的温度。出炉筒夹套的高温热水送往热能回收工序,经废热锅炉生产水蒸汽而降温后,循环回本工序各还原炉夹套使用。
还原炉在装好硅芯后,开车前先用水力射流式真空泵抽真空,再用氮气置换炉内空气,再用氢气置换炉内氮气(氮气排空),然后加热运行,因此开车阶段要向环境空气中排放氮气,和少量的真空泵用水(可作为清洁下水排放);在停炉开炉阶段(约5-7天1次),先用氢气将还原炉内含有氯硅烷、氯化氢、氢气的混合气体压入还原尾气干法回收系统进行回收,然后用氮气置换后排空,取出多晶硅产品、移出废石墨电极、视情况进行炉内超纯水洗涤,因此停炉阶段将产生氮气、废石墨和清洗废水。氮气是无害气体,因此正常情况下还原炉开、停车阶段无有害气体排放。废石墨由原生产厂回收,清洗废水送项目含氯化物酸碱废水处理系统处理。
7 、还原尾气干法分离工序
从三氯氢硅氢还原工序来的还原尾气经此工序被分离成氯硅烷液体、氢气和氯化氢气体,分别循环回装置使用。
还原尾气干法分离的原理和流程与三氯氢硅合成气干法分离工序十分类似。从变温变压吸附器出口得到的高纯度的氢气,流经氢气缓冲罐后,大部分返回三氯氢硅氢还原工序参与制取多晶硅的反应,多余的氢气送往四氯化硅氢化工序参与四氯化硅的氢化反应;吸附器再生废气送往废气处理工序进行处理;从氯化氢解析塔顶部得到提纯的氯化氢气体,送往放置于三氯氢硅合成工序的循环氯化氢缓冲罐;从氯化氢解析塔底部引出的多余的氯硅烷液体(即从三氯氢硅氢还原尾气中分离出的氯硅烷),送入氯硅烷贮存工序的还原氯硅烷贮槽。
8、四氯化硅氢化工序
经氯硅烷分离提纯工序精制的四氯化硅,送入本工序的四氯化硅汽化器,被热水加热汽化。从氢气制备与净化工序送来的氢气和从还原尾气干法分离工序来的多余氢气在氢气缓冲罐混合后,也通入汽化器内,与四氯化硅蒸汽形成一定比例的混合气体。
从四氯化硅汽化器来的四氯化硅与氢气的混合气体,送入氢化炉内。在氢化炉内通电的炽热电极表面附近,发生四氯化硅的氢化反应,生成三氯氢硅,同时生成氯化氢。出氢化炉的含有三氯氢硅、氯化氢和未反应的四氯化硅、氢气的混合气体,送往氢化气干法分离工序。
氢化炉的炉筒夹套通入热水,以移除炉内炽热电极向炉筒内壁辐射的热量,维持炉筒内壁的温度。出炉筒夹套的高温热水送往热能回收工序,经废热锅炉生产水蒸汽而降温后,循环回本工序各氢化炉夹套使用。
9、氢化气干法分离工序
从四氯化硅氢化工序来的氢化气经此工序被分离成氯硅烷液体、氢气和氯化氢气体,分别循环回装置使用。
氢化气干法分离的原理和流程与三氯氢硅合成气干法分离工序十分类似。从变温变压吸附器出口得到的高纯度氢气,流经氢气缓冲罐后,返回四氯化硅氢化工序参与四氯化硅的氢化反应;吸附再生的废气送往废气处理工序进行处理;从氯化氢解析塔顶部得到提纯的氯化氢气体,送往放置于三氯氢硅合成工序的循环氯化氢缓冲罐;从氯化氢解析塔底部引出的多余的氯硅烷液体(即从氢化气中分离出的氯硅烷),送入氯硅烷贮存工序的氢化氯硅烷贮槽。
10、氯硅烷贮存工序
本工序设置以下贮槽:100m3氯硅烷贮槽、100m3工业级三氯氢硅贮槽、100m3工业级四氯化硅贮槽、100 m3氯硅烷紧急排放槽等。
从合成气干法分离工序、还原尾气干法分离工序、氢化气干法分离工序分离得到的氯硅烷液体,分别送入原料、还原、氢化氯硅烷贮槽,然后氯硅烷液体分别作为原料送至氯硅烷分离提纯工序的不同精馏塔。
在氯硅烷分离提纯工序3级精馏塔顶部得到的三氯氢硅、二氯二氢硅的混合液体,在4、5级精馏塔底得到的三氯氢硅液体,及在6、8、10级精馏塔底得到的三氯氢硅液体,送至工业级三氯氢硅贮槽,液体在槽内混合后作为工业级三氯氢硅产品外售。
11、硅芯制备工序
采用区熔炉拉制与切割并用的技术,加工制备还原炉初始生产时需安装于炉内的导电硅芯。硅芯制备过程中,需要用氢氟酸和硝酸对硅芯进行腐蚀处理,再用超纯水洗净硅芯,然后对硅芯进行干燥。酸腐蚀处理过程中会有氟化氢和氮氧化物气体逸出至空气中,故用风机通过罩于酸腐蚀处理槽上方的风罩抽吸含氟化氢和氮氧化物的空气,然后将该气体送往废气处理装置进行处理,达标排放。
12、产品整理工序
在还原炉内制得的多晶硅棒被从炉内取下,切断、破碎成块状的多晶硅。用氢氟酸和硝酸对块状多晶硅进行腐蚀处理,再用超纯水洗净多晶硅块,然后对多晶硅块进行干燥。酸腐蚀处理过程中会有氟化氢和氮氧化物气体逸出至空气中,故用风机通过罩于酸腐蚀处理槽上方的风罩抽吸含氟化氢和氮氧化物的空气,然后将该气体送往废气处理装置进行处理,达标排放。经检测达到规定的质量指标的块状多晶硅产品送去包装。
13、废气及残液处理工序
1、含氯化氢工艺废气净化
SiHCl3提纯工序排放的废气、还原炉开停车、事故排放废气、氯硅烷及氯化氢储存工序储罐安全泄放气、CDI吸附废气全部用管道送入废气淋洗塔洗涤。
废气经淋洗塔用10%NaOH连续洗涤后,出塔底洗涤液用泵送入工艺废料处理工序,尾气经15m高度排气筒排放。
2、残液处理
在精馏塔中排出的、主要含有四氯化硅和聚氯硅烷化合物的釜地残液以及装置停车放净的氯硅烷残液液体送到本工序加以处理。
需要处理的液体被送入残液收集槽。然后用氮气将液体压出,送入残液淋洗塔洗涤。采用10%NaOH碱液进行处置。废液中的氯硅烷与NaOH和水发生反应而被转化成无害的物质(处理原理同含氯化氢、氯硅烷废气处理)。
3、酸性废气
硅芯制备和产品整理工序产生的酸性废气,经集气罩抽吸至废气处理系统。酸性废气经喷淋塔用10%石灰乳洗涤除去气体中的含氟废气,同时在洗涤液中加入还原剂氨,将绝大部分NOx还原为N2和H2O。洗涤后气体经除湿后,再通过固体吸附法(以非贵重金属为催化剂)将气体中剩余NOx用SDG吸附剂吸附,然后经20m高度排气筒排放。
14、废硅粉处理
来自原料硅粉加料除尘器、三氯氢硅合成车间旋风除尘器和合成反应器排放出来的硅粉,通过废渣运料槽运送到废渣漏斗中,进入到带搅拌器的酸洗管内,在通过31%的盐酸对废硅粉(尘)脱碱,并溶解废硅中的铝、铁和钙等杂质。洗涤完成后,经压滤机过滤,废渣送干燥机干燥,干燥后的硅粉返回到三氯氢硅合成循环使用,废液汇入废气残液处理系统废水一并处理。
从酸洗罐和滤液罐排放出来的含HCl废气送往废气残液处理系统进行处理。
15 、工艺废料处理工序
1、Ⅰ类废液处理
来自氯化氢合成工序负荷调整、事故泄放废气处理废液、停炉清洗废水、废气残液处理工序洗涤塔洗涤液和废硅粉处理的含酸废液在此工序进行混合、中和、沉清后,经过压滤机过滤。滤渣(主要为SiO2)送水泥厂生产水泥。沉清液和滤液主要为为高浓度含盐废水,含NaCl 200 g/L以上,该部分水在工艺操作与处理中不引入钙镁离子和硫酸根离子,水质满足氯碱生产要求,因此含盐废水管道输送至
2、Ⅱ类废液处理
来自硅芯制备工序和产品整理工序的废氢氟酸和废硝酸及酸洗废水,用10%石灰乳液中和、沉清后,经过压滤机过滤,滤渣(主要为CaF2)送水泥厂生产水泥。沉清液和滤液主要为硝酸钙溶液,经蒸发、浓缩后,做副产品外售。蒸发冷凝液回用配置碱液。
冶金法生产多晶硅:单晶硅生产工艺流程高纯多晶硅→直拉法或悬浮区熔法→棒状单晶硅→切、磨、抛和洁净封装工艺→单晶硅片.
『叁』 我家附近要建单晶硅厂,请问单晶硅厂的污染性大吗
化工企业都有污染,污染不光指工业“三废”(废水、废气、废渣)的排放,同时噪声污染,光污染等都会对周围环境产生影响。
但是好的化工企业都会在注重经济效益的同时,严格控制污染源的。譬如安装除尘装置,消除产生的粉尘;排气口消声;废水处理;重金属化学品回收等。
当然单晶硅的生产本身,确实是有不少污染物产生的。
顶上“沙发”说的一氧化碳和氯化氢其实都可以回收,同时可以为企业创造效益。氯化氢用水吸收可以成为一定浓度的盐酸。一氧化碳即使不好用也可以在充分燃烧后,变得没有污染(无毒)
『肆』 单晶硅片怎么制作成太阳能电池片跪求:具体步骤!
制绒、酸洗、扩散、洗磷、镀膜、印刷,就这几步
『伍』 请问晶体硅对环境有影响
晶体硅这种物质本身对环境没什么影响,地球上含量最多的元素不就是氧硅铝铁嘛。单晶硅作为目前商品化的主流无机太阳能电池材料。但是对环境有破坏作用的是制造单晶硅的过程。比如,燃烧煤炭产生温室气体二氧化碳,甚至污染物二氧化硫等。或者,制造过程中会产生有毒废水。再具体的,我就不清楚了。
『陆』 关于光伏产业污水排放标准
1. 排放的时候,标准选用国标标准,国标标准大于其它标准的效力,请参照GB 8978-1996 《污水专综合排放标属准》;
2. 回用的时候,选用标准较多,因为考虑的是实际的运用,水质也不同;回用的标准要根据回用要求选用。
光伏行业的废水一般污染因子有PH,COD,氟离子,醇类;可通过PH调节+二级混凝沉淀+氧化铝过滤工艺去除达标。
『柒』 单晶硅的污染程度和方面有哪些
单晶硅的污染程度和方面:
废气:主要为正常生产时废气处理工序尾气、产品后处理和硅芯制备工序酸性废气等,主要废气污染物为HCl、NOx、氯硅烷、HF等。
废水:主要为正常生产时产品后处理和硅芯制备工序水洗废水、装置区设备/地坪冲洗水,以及循环水、脱盐水系统排出的假定清净下水。主要废水污染物为SS、COD、盐等。
固废:主要固体废弃物为原料制备和SiHCl3合成工序产生的硅粉、工艺废料处理工序产生的NaCl和SiO2固体废物、酸洗废液处理工序产生的Ca(NO3)2/CaF2固体废物。
噪声:主要产噪设备为机泵、压缩机和放空管。
(7)单晶硅废水扩展阅读:
废气处理:
一般用10%NaOH溶液洗涤,废气中的氯硅烷(以SiHCl3为例)和氯化氢与NaOH发生反应而被除去。含有NaCl、Na2SiO3的出塔底洗涤液用泵送入工艺废料处理工序。
废液处理:
一般分离提纯工序残液主要含有四氯化硅和聚氯硅烷化合物的液体以及装置停车放净的氯硅烷液体加入石灰乳液中和废液中的氯硅烷等和而被转化成无害的物质。经过规定时间的处理,用泵从槽底抽出含H4SiO4、CaCl2、H4SiO4、Na2SiO3的液体,送往工艺废料处理工序。
废料处理:
1、类废液处理:
来自氯化氢合成工序的废酸、液氯汽化工序的废碱、废气残液处理工序和废硅粉处理的废液等在此工序进行混合、中和后,经过压滤机过滤。滤渣(主要为SiO2、NaCl等)送渣厂堆埋。滤液主要为NaCl溶液,进行蒸发、浓缩和结晶。蒸发冷凝液循环利用(配置NaOH溶液),结晶固体氯化钠等外售或填埋。
2、类废液处理:
来自硅芯制备工序和产品整理工序的废氢氟酸和废硝酸,用碱液中和,生成的氟化钠和硝酸钠溶液,进行蒸发、浓缩和结晶。蒸发冷凝液循环利用(配置NaOH溶液),结晶固体氟化钙和硝酸钠等外售或填埋。
网络-单晶硅的污染程度和方面
『捌』 太阳能发电所用的单晶硅生产过程具体会造成哪些污染
危害是肯定有的,主要是飘浮在空气中的硅粉和硅的氧化物,高温高电流强度产生的辐射等,不过危害不算大。
『玖』 单晶硅(多晶硅)提纯工艺研究分析及改进
改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢(或外购氯化氢),氯化氢和工业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅,然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯,提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。
国内外现有的多晶硅厂绝大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。
(1)石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅,其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑
(2)为了满足高纯度的需要,必须进一步提纯。把工业硅粉碎并用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中,生成拟溶解的三氯氢硅(SiHCl3)。其化学反应Si+HCl→SiHCl3+H2↑ 反应温度为300度,该反应是放热的。同时形成气态混合物(Н2,НС1,SiНС13,SiC14,Si)。
(3)第二步骤中产生的气态混合物还需要进一步提纯,需要分解:过滤硅粉,冷凝SiНС13,SiC14,而气态Н2,НС1返回到反应中或排放到大气中。然后分解冷凝物SiНС13,SiC14,净化三氯氢硅(多级精馏)。
(4)净化后的三氯氢硅采用高温还原工艺,以高纯的SiHCl3在H2气氛中还原沉积而生成多晶硅。其化学反应SiHCl3+H2→Si+HCl。
三氯氢硅氢还原工序详解:
经氯硅烷分离提纯工序精制的三氯氢硅,送入本工序的三氯氢硅汽化器,被热水加热汽化;从还原尾气干法分离工序返回的循环氢气流经氢气缓冲罐后,也通入汽化器内,与三氯氢硅蒸汽形成一定比例的混合气体。
从三氯氢硅汽化器来的三氯氢硅与氢气的混合气体,送入还原炉内。在还原炉内通电的炽热硅芯/硅棒的表面,三氯氢硅发生氢还原反应,生成硅沉积下来,使硅芯/硅棒的直径逐渐变大,直至达到规定的尺寸。氢还原反应同时生成二氯二氢硅、四氯化硅、氯化氢和氢气,与未反应的三氯氢硅和氢气一起送出还原炉,经还原尾气冷却器用循环冷却水冷却后,直接送往还原尾气干法分离工序。
还原炉炉筒夹套通入热水,以移除炉内炽热硅芯向炉筒内壁辐射的热量,维持炉筒内壁的温度。出炉筒夹套的高温热水送往热能回收工序,经废热锅炉生产水蒸汽而降温后,循环回本工序各还原炉夹套使用。
还原炉在装好硅芯后,开车前先用水力射流式真空泵抽真空,再用氮气置换炉内空气,再用氢气置换炉内氮气(氮气排空),然后加热运行,因此开车阶段要向环境空气中排放氮气,和少量的真空泵用水(可作为清洁下水排放);在停炉开炉阶段(约5-7天1次),先用氢气将还原炉内含有氯硅烷、氯化氢、氢气的混合气体压入还原尾气干法回收系统进行回收,然后用氮气置换后排空,取出多晶硅产品、移出废石墨电极、视情况进行炉内超纯水洗涤,因此停炉阶段将产生氮气、废石墨和清洗废水。氮气是无害气体,因此正常情况下还原炉开、停车阶段无有害气体排放。废石墨由原生产厂回收,清洗废水送项目含氯化物酸碱废水处理系统处理。