[发明专利]一种废气处理方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于多晶硅生产领域，尤其涉及多晶硅生产中废气处理领域。

背景技术

当前，晶体硅材料是最主要的光伏材料，目前多晶硅生产方法较多，主要由西门子法、冶金法、等离子法等，西门子法是通过气相沉积的方式生产柱状多晶硅，为提高原料利用率，在原基础上采用闭环式生产工艺即改良西门子阀，改良西门子法生产的多晶硅产能约占世界总产能的80%。利用氯化氢和冶金硅粉在一定温度下合成SiHCl₃，分离精馏提纯后的SiHCl₃和H₂按一定比例进入还原炉被氢气还原，产生大量废气，如SiHCl₃、SiHCl₃、SiH₂Cl₂和HCl，现有处理方法一般是先水洗水解再通过NaOH中和，整个工艺路线长，设备多，过程复杂，耗水耗碱量大，反应后的NaCl水溶液为咸水，不能直接排放。

发明内容

本发明的目的是提供一种方法简单，降低用水的废气处理方法及其装置。

本发明通过以下技术方案予以实现：一种废气处理方法，包括在反应器中将工业冷水和石灰液混合，达到所需浓度要求，将多晶硅生产后的蒸发废气与石灰乳液混合并发生分解及中和反应，反应过程中注入低压蒸汽，保持反应器内温度为25℃，反应过程中搅拌，反应后的产物进行过滤处理，滤饼脱水干燥，脱水后的滤液输送回反应器。

本发明还体统一种如上述处理方法中使用的处理装置，包括并联的两个反应器，反应器外接过滤设备，内部设有搅拌装置，所述反应器外接共用的石灰液源和冷水源，所述反应器内设有pH检测仪，并控制所述两个反应器的开关。

所述反应器上设有蒸汽发生器，内部设有温度检测器。

所述过滤设备包括泵和过滤器，所述过滤器滤液出口连通所述冷水源。

本发明具有如下有益效果：

并联两个反应器，通过pH检测控制其中的开关，达到连续处理，将废气与水分解和中和同时进行，将处理后的水回用于反应中，减少了处理设备，降低了处理成本。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

具体实施例：本发明所述方法过程如下，反应器的弄能时中和和除去多晶硅生产中装置的氯硅烷回收系统中产生的废气，分解和中和在反应器中交替进行，具体为：在反应器中注入工业冷水，当水位到达后，关闭水阀，打开石灰乳液阀门开始注入石灰液，石灰液达到所要求的水平后，关闭石灰液输送线路。将蒸发废气通入反应器，与石灰乳液混合并发生分解，发生的化学反应主要有：

SiHCl₃+H₂Og→SiO₂+HCl+H₂

SiHCl₃+H₂Og→Sio₂+2HCl

SiH₂Cl₂+O₂→SiO₂+2HCl

通过注入低压蒸汽，分解过程中反应器内的温度保持在25℃，并监测pH值，当pH值达到9时，控制系统切换蒸汽注入另一个正在准备的反应器，着手进行下一轮蒸汽分解。

在进行分解的同时中和启动，发生的化学反应主要是：

HCl+Ca(OH)₂g→CaCl₂+H₂O

反应器内的介质保持30分钟的搅拌以完成中和步骤。

反应器完成反应后通过泵，将中和产物泵入过滤器，将滤饼脱水，滤液再通过泵输送回冷水源，达到水资源的重复利用。

本发明实施例所述废气处理方法及其装置，减少了处理设备，降低了谁的消耗，处理成本得到降低。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。