[发明专利]一种硅的提纯装置及方法

权利要求书

1.一种采用硅提纯装置进行硅的提纯方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)将含硅合金(8)放入熔炼装置(5)中，然后通过保温加热装置(3)升温熔化含硅合金并保温；

(2)给上下两个电极(2)和通电线圈(4)通电，拉杆(6)底部的电极(2)通电后，电流通过拉杆(6)流入熔炼装置(5)含硅合金中，在熔体底部产生一个环流，通电线圈(4)感应出的磁场在含硅合金的中部和上部产生一个方向相同的环流，在整个熔体内部形成强制对流；

(3)将拉杆(6)向下拉动，使含硅合金(8)进入冷却装置(7)，在冷却装置(7)的冷却作用下，在熔炼装置(5)底部凝固并逐渐析出高纯度的硅；同时拉杆(6)继续向下拉动，通过电极导入的电流和线圈感应的磁场在熔体中产生的流动将硅元素不断的运输到固液界面处不断析出高纯度的硅；当熔炼装置(5)中含硅合金(8)硅元素含量下降时，向熔炼装置(5)中直接加入含硅合金或者低纯硅，使其溶解在含硅合金熔体中，并在流动作用下不断在凝固界面处析出高纯度的硅，最后将凝固的硅锭进行酸洗，去除金属元素，留下硅元素，获得高纯硅；

所述硅提纯装置包括测温装置(1)、电极(2)、保温加热装置(3)、通电线圈(4)、熔炼装置(5)、拉杆(6)、冷却装置(7)，所述电极(2)成对存在，上电极(2)穿过保温加热装置(3)上端，并与含硅合金(8)相连，下电极(2)位于保温加热装置(3)下端，并且与拉杆(6)的下端相连；所述保温加热装置(3)内放置一个或多个熔炼装置(5)；熔炼装置(5)内放置含硅合金(8)；熔炼装置(5)底部与拉杆(6)贯通相连，在拉杆(6)外部两侧设有冷却装置(7)，用于使含硅合金(8)定向凝固，并且于熔炼装置(5)外、保温加热装置(3)内设有带支架的通电线圈(4)，通电线圈(4)将熔炼装置(5)围在中间；所述的测温装置(1)用来监测保温加热装置(3)内的温度，置于保温加热装置(3)的上部或下部。

2.根据权利要求1所述的一种采用硅提纯装置进行硅的提纯方法，其特征在于，所述保温加热装置(3)外形是圆柱体、长方体、正方体任一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种采用硅提纯装置进行硅的提纯方法，其特征在于，所述冷却装置(7)是一个或多个。

4.根据权利要求1或2所述的一种采用硅提纯装置进行硅的提纯方法，其特征在于，电极(2)所述电极是自耗电极、石墨电极、紫铜电极、铜钨合金电极、钢电极的任一种。