太阳能级多晶硅切割废料的酸洗除杂研究

作     者：李峰 刘洋 郭菁 邢鹏飞 Li Feng;Liu Yang;Guo Jing;Xing Pengfei

作者机构：商洛学院陕西省尾矿资源综合利用重点实验室陕西商洛726000 东北大学冶金学院沈阳110819 华东理工大学资源与环境学院上海200237 辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 

出 版 物：《化学工业与工程》 (Chemical Industry and Engineering)

年 卷 期：2021年第38卷第1期

页      面：79-85页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：陕西省教育厅重点实验室科研计划项目(18JS033) 商洛市科技计划项目(SK2016-35) 商洛学院科学与技术研究项目(16SKY032) 商洛学院根植地方行动计划项目(gz16005和gz17032) 

主　　题：太阳能级多晶硅 切割废料 酸洗 超声场 动力学 

摘      要：为获得一种制备高纯硅的高纯原料,在分析太阳能级多晶硅切割废料(CLW)物性的基础上,详细研究了CLW的酸浸除杂,超声酸浸除杂,考察了盐酸浓度、酸浸时间、酸浸温度、酸浸液固比和搅拌对除杂效果的影响,并分析了超声酸洗过程动力学,得到的最适宜工艺条件为:w(盐酸)为19%,反应时间3 h,水浴温度为60℃,浸出液固比4∶1,搅拌速度150 r/min。在此最适宜工艺条件下,切割废料中金属元素杂质的去除率可高达96.50%、非金属元素杂质的去除率达46.44%。超声酸洗除杂效果要好于机械搅拌酸洗的除杂效果,但随着酸洗时间的延长,除杂效果变化不明显,最终金属元素杂质和非金属元素杂质的去除率分别达到了98.43%和52.40%,超声酸洗CLW的反应过程符合缩核模型,反应过程为产物层扩散控制。