[发明专利]多晶硅生产过程中废气的回收方法

说明书

本发明公开了一种多晶硅生产过程中废气的回收方法，该方法使用吸附装置对废气进行回收，吸附装置包括吸附柱，包括以下步骤：1)将多晶硅生产过程中的废气通入吸附装置的吸附柱，吸附柱内装填有吸附剂，通过吸附剂吸附废气中的氯硅烷、硼、磷、金属氯化物；2)将吸附柱进行分段解析，先解析出吸附的氯硅烷，再解析出吸附的其余杂质。本发明中的回收方法通过分段解析将吸附柱吸附的杂质进行分离，将吸附柱吸附的氯硅烷与其余的杂质分离开，这样可以充分有效的回收利用氯硅烷，而且能够去除氯硅烷中的大量杂质，提高氯硅烷的纯度，且该回收方法回收效率高，能耗低，并且可以通过选择性回收，降低回收氯硅烷中的杂质含量，提高原料和产品的品质。

技术领域

本发明属于多晶硅生产技术领域，具体涉及一种多晶硅生产过程中废气的回收方法。

背景技术

多晶硅生产过程中，为了提高产品纯度，需要不断将富含杂质的废气、废液外排，从而持续将杂质引出系统。其中排废的主要成分为：氯化氢、二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅、氢气以及氮气和P、B、Fe、Al、Ca等杂质，排出的酸性废气、废液通常采用碱液淋洗、吸收的方法进行处理，该方法将消耗大量的碱液，并且造成多晶硅生产原材料氢、硅、氯的浪费，如果淋洗过程不彻底，还会造成酸性气体溢出污染大气和环境。

为了降低环境污染，减少资源浪费，多晶硅生产企业开始采取各种方法对废气进行回收再利用，目前多晶硅生产过程中废气回收处理主要采取以下方法：深冷法，采取低温淋洗或冷凝的方法对废气进行深度冷却，将气体温度降低至-20℃以下，将气体中的二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅冷凝为液体，从而对废气中的部分有效物质氯硅烷进行回收。该方法的缺点是需要消耗大量的冷量，并且回收率较低，在对废气进行深冷后仍需采取碱液淋洗的方法进行再次处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种多晶硅生产过程中废气的回收方法，通过分段解析将吸附柱吸附的杂质进行分离，将吸附柱吸附的氯硅烷与其余的杂质分离开。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种多晶硅生产过程中废气的回收方法，该方法使用吸附装置对废气进行回收，吸附装置包括吸附柱，包括以下步骤：

1)将多晶硅生产过程中的废气通入吸附装置的吸附柱，吸附柱内装填有吸附剂，通过吸附剂吸附废气中的氯硅烷、硼、磷、金属氯化物；

2)将吸附柱进行分段解析，先解析出吸附的氯硅烷，再解析出吸附的其余杂质。

本发明适用于处理多晶硅生产过程中废气，废气包括：来自精馏工序排放的含低沸物的尾气、冷氢化工序排放的含铁的氯化物、钙的氯化物、铝的氯化物的尾气、还原炉启停炉的置换气。

优选的是，所述步骤1)中的吸附剂通过物理吸附吸附废气中的氯硅烷，通过化学吸附吸附废气中的硼、磷、金属氯化物。

优选的是，所述步骤1)中的吸附柱内装填的吸附剂为含有选择性吸附硼、磷、金属氯化物的官能团的树脂。

优选的是，所述步骤1)中的吸附剂为改性的苯乙烯树脂、二乙烯苯树脂、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂中的一种或几种。

优选的是，所述步骤1)中选择性吸附硼、磷、金属氯化物的官能团为磺酸基、羟基、胺基中的一种或几种。

优选的是，所述步骤1)中的吸附柱内装填的吸附剂的孔径为30～80nm。

优选的是，所述步骤1)中吸附条件为：不超过60℃，0～50KpaG。

优选的是，所述步骤2)解析过程具体为：先在20～60℃，不高于-90KpaG的压力下，解析10～60分钟，解析出氯硅烷；再加热至70～90℃，在不低于-95KpaG的压力下，解析10～60分钟，解析出吸附的其余杂质。