[发明专利]一种金属硅的提纯方法

权利要求书

1.一种金属硅的提纯方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一：粉碎，

将工业硅粉碎到300目；

步骤二：酸洗、清洗，

用氢氟酸、硝酸、去离子水配成的溶液对硅粉进行浸泡，然后用去离子水清洗；

步骤三：等离子体火焰处理，

将硅粉通过感应等离子体进行火焰处理；

步骤四：冷却，

将硅粉急速冷却；

重复上述步骤二到三，直到硅粉达到太阳能级所要求的纯度。

2.如权利要求1所述的金属硅提纯方法，其特征在于：所述的步骤二，其酸洗过程包括：将金属硅粉末先用沸腾的热盐酸浸泡，然后再用10％氢氟酸在常温下浸泡。

3.如权利要求1或2所述的金属硅提纯方法，其特征在于：在进行所述步骤二的过程中，取50～100克金属硅粉，将硅粉放入装有50～100毫升盐酸的烧杯中，然后将混合液加热到沸腾并且在沸腾状态下保持1～1.2小时；然后将混合液中的硅粉滤出并用去离子水彻底的清洗；

然后将取得的硅粉加入100～200毫升的10％氢氟酸中并在室温下浸泡12～13小时；然后将混合液中的硅粉滤出并用去离子水清洗干净，最后在摄氏100度进行干燥。

4.如权利要求1所述的金属硅提纯方法，其特征在于：在进行所述的步骤三：等离子体火焰处理过程中，金属硅粉末从等离子炬的线圈中间位置被导入，粉末在等离子火焰中的飞行时间在几个毫秒的量级；在粉末被熔化成小液滴并离开等离子火焰中心后，这些液滴急速冷却并且被收集到一个通有冷却水的收集器中。

5.如权利要求4所述的金属硅提纯方法，其特征在于：将所述步骤三收集到的金属硅粉末再进行步骤二、酸洗，包括：用沸腾的热盐酸浸泡两小时，清洗后再用常温的氢氟酸浸泡24小时，最后将硅粉清洗干净后在摄氏105度干燥。

6.如权利要求1或4所述的金属硅提纯方法，其特征在于：在进行所述步骤三的过程中，所述的等离子体的主要参数如下：

  功率  30～40KW  频率  5MHz  加料速率  10g/min  氩气流量  130～150L/min  氢气流量  5L/min

等离子处理的时间为15～30分钟；通过辉光放电质谱仪的检测证明硅的纯度已经3N以上；然后再进行一次同样的酸洗和等离子处理，直至硅的纯度达到6N。