[发明专利]一种新型多晶硅碳头料的物理分离方法

摘要

一种新型多晶硅碳头料的物理分离方法，本发明涉及多晶硅的生产中多晶硅碳头料石墨部分与高纯硅的分离的物理方法。该方法包括多晶硅碳头料的破碎前处理、喷砂分离碳头料、分离后碳头料的DI水漂洗、DI水漂洗后碳头料的DI超声波水漂洗、DI超声波水漂洗后碳头料的化学清洗、分离得到碳头料的检查包装七个步骤。该方法的特点是：利用喷砂装置射出的高速磨料4直接作用于碳头料石墨部位5将石墨（石墨纸）5与高纯多晶2硅剥离；采用磨料4硬度与多晶硅5硬度相当，并选择合适的磨料粒度将处理过程中的损耗降至最低。相较原有化学腐蚀分离碳头料的方法，喷砂法安全可靠，不易燃不易爆；喷砂法一次即可将石墨完全剥离，有效节省人力物力；喷砂机磨料可重复使用，节约环保。

主权项

一种新型多晶硅碳头料的物理分离方法，包括多晶硅碳头料的破碎处理、喷砂分离碳头料、碳头料分离后处理，其特征在于：1）、碳头料破碎处理步骤 是指将多晶硅碳头料通过硅料与硅料碰撞方式破碎为粒径为5 10cm的料块，以备喷砂分离碳头料；2）、喷砂分离碳头料步骤 是指将破碎的碳头料放入喷砂分离装置内通过喷砂分离碳头料的过程，将多晶硅碳头料（2）放入操作箱（1）内；调整工作台及过滤装置（6）的孔径使磨料（4）能够从工作台及过滤装置（6）中通过而碳头料（2）中的石墨（5）不能从工作台及过滤装置（6）中通过；将喷枪（3）对准碳头料（2），调节减压阀门（8）控制气源的压力及流量，压缩空气通过输气管（10）进入喷枪（3），喷枪（3）中的高速气流将输磨料管（11）中的磨料（4）吸入喷枪（3），使喷枪（3）不断高速射出磨料（4）；随着喷枪（3）喷出的高速磨料不断的冲击碳头料（2），石墨（5）被剥离；同时，磨料（4）和石墨（5）落于滤网（6）上，磨料（4）通过工作台及过滤装置（6）滤网回到磨料回收斗（7），石墨（5）通过工作台及过滤装置（6）随磨料（4）落入磨料回收斗（7），即得到去除石墨后的多晶硅；3）、碳头料分离后处理将去除石墨后的碳头料（2）经DI水漂洗除去表面磨料（4）后，放置在单槽式超声波清洗机内用DI水超声清洗，超声波频率30KHZ以上，经DI水漂洗和DI水超声清洗处理后的多晶硅放入清洗机内进行化学腐蚀清洗，腐蚀液为浓度69%的硝酸与浓度为49%氢氟酸的混酸，再将清洗后多晶硅料放入烘箱110℃恒温1小时，检验包装即得高纯度多晶硅。