[发明专利]硅的串联纯化

权利要求书

1.一种用于增加硅纯度的方法，所述方法包括：

组合第一硅-铝络合物和弱酸溶液，所述弱酸溶液足以允许第一络合物至少部分地与所述弱酸溶液反应，从而提供第一混合物；

分离第一混合物，从而提供第三硅-铝络合物和弱酸溶液；

组合第三硅-铝络合物和强酸溶液，所述强酸溶液足以允许第三络合物至少部分地与所述强酸溶液反应，从而提供第三混合物；

分离第三混合物，从而提供第一硅和强酸溶液；

组合第一硅和第一冲洗溶液，从而提供第四混合物；

分离第四混合物，从而提供潮湿的纯化硅和第一冲洗溶液；和

充分干燥潮湿的纯化硅，从而提供干燥的纯化硅。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：

分离第一混合物，从而提供第二硅-铝络合物和弱酸溶液；

组合第二硅-铝络合物和中酸溶液，所述中酸溶液足以允许第二络合物至少部分地与所述中酸溶液反应，从而提供第二混合物；和

分离第二混合物，从而提供第三硅-铝络合物和中酸溶液。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，所述方法进一步包括：

分离第四混合物，从而提供第二硅和第一冲洗溶液；

组合第二硅和第二冲洗溶液，从而提供第五混合物；和

分离第五混合物，从而提供潮湿硅和第二冲洗溶液。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，所述方法进一步包括从弱酸溶液中移除部分弱酸溶液。

5.根据权利要求4所述的方法，其中当弱酸溶液的pH等于或大于约1.5和当弱酸溶液的比重等于或大于约1.3时，从弱酸溶液中移除部分弱酸溶液。

6.根据权利要求4-5任一项所述的方法，其中移除的弱酸溶液部分包含铝与HCl或水中的至少一者的反应产物，其中移除的弱酸溶液部分包含对于水处理或纯化有价值的产物，或其组合。

7.根据权利要求4-6任一项所述的方法，其中将移除的弱酸部分输送至聚氯化铝槽，所述槽包括pH为约1.5至2.5且比重为约1.25至1.35的沉降槽，其中沉降槽允许固体材料在槽中沉降至底部以便移除。

8.根据权利要求2-7任一项所述的方法，所述方法进一步包括将部分中酸溶液输送至弱酸溶液，从而维持弱酸溶液的pH、弱酸溶液的体积、弱酸溶液的比重或其组合。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其中弱酸溶液包含pH为约1.0-3.0且比重小于约1.2-1.4的HCl。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，所述方法进一步包括将部分强酸溶液输送至弱酸溶液，从而维持弱酸溶液的pH、弱酸溶液的体积、弱酸溶液的比重或其组合。

11.根据权利要求2-10任一项所述的方法，所述方法进一步包括将部分强酸溶液输送至中酸溶液，从而维持中酸溶液的pH、中酸溶液的体积、中酸溶液的比重或其组合。

12.根据权利要求2-11任一项所述的方法，其中中酸溶液包含pH为约0.0至3.0且比重为约1.05-1.3的HCl。

13.根据权利要求1-12任一项所述的方法，所述方法进一步包括将部分第一冲洗溶液或部分散装的酸溶液输送至强酸溶液，从而维持强酸溶液的pH、强酸溶液的体积、强酸溶液的比重或其组合。

14.根据权利要求1-13任一项所述的方法，其中强酸溶液包含pH为约-0.5至0.0且比重为约1.01-1.15的HCl。

15.根据权利要求3-14任一项所述的方法，所述方法进一步包括将部分第二冲洗溶液输送至第一冲洗溶液，从而维持第一冲洗溶液的体积。

16.根据权利要求1-15任一项所述的方法，所述方法进一步包括向第一冲洗溶液中加入淡水，从而维持第一冲洗溶液的体积。

17.根据权利要求3-16任一项所述的方法，所述方法进一步包括向第二冲洗溶液中加入淡水，从而维持第二冲洗溶液的体积。

18.根据权利要求1-17任一项所述的方法，其中干燥的纯化硅具有约1000-3000份/百万份重量的铝。