多晶硅精馏生产过程实际问题探讨

郭树军，董雪平，林占元

(1.江西景德半导体新材料有限公司，江西景德镇 333000;2.江西晶安高科股份有限公司，江西南昌 330508)

1 多晶硅精馏背景

多晶硅是生产太阳能电池及电子元件的基础功能性材料，是全球光伏产业和电子工业的基石［1］。改良西门子法是目前生产多晶硅最为成熟、最易扩建的工艺，生产的多晶硅占当今世界生产总量的70%～80%。三氯氢硅是改良西门子工艺生产多晶硅的中间产品，它的纯度直接影响多晶硅产品的纯度。三氯氢硅的精馏是多晶硅生产的关键环节。

本文结合生产实践，针对多晶硅精馏特性，对其生产过程的安全、设备、工艺控制、培训以及其他生产实际问题进行了系统的分析和探讨，并提出相应合理的对策和建议。

1.1 三氯氢硅精馏原理

氯硅烷液体原料由于不同组分具有不同的挥发度，进行多次部分汽化和冷凝，使氯硅烷分离为组分和杂质都合格的精制三氯氢硅。

1.2 工艺流程

①合成氯硅烷的精馏体系:多级精馏的方法将合成的氯硅烷进行精制，得到多晶硅级别的精制三氯氢硅。②还原氯硅烷的精馏体系:多级精馏的方法将还原的氯硅烷经过干法回收车CDI分离的氯硅烷进行精制，得到多晶硅级别的精制三氯氢硅。③处理低沸的精馏塔:对部分塔顶采和尾气回收的氯硅烷进行精制，回收三氯氢硅，提高原料利用率;该塔顶采低沸送三废车间处理。④处理高沸的精馏塔:对部分除塔釜采的氯硅烷进行精制，回收四氯化硅，提高原料利用率;该塔釜采高沸送三废车间或外送处理。……