多晶硅生產(chǎn)中廢氣處理工藝改造

孫康

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，我國太陽能發(fā)電技術(shù)也在日益發(fā)展，因此多晶硅的應(yīng)用范圍更加廣泛。目前，對(duì)其多晶硅主要生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生一部分的廢氣，如果廢氣沒有進(jìn)行有效的處理，會(huì)制約多晶硅生產(chǎn)行業(yè)的健康有序發(fā)展。因此，我們應(yīng)該提高多晶硅生產(chǎn)時(shí)廢棄回收利用率，減少有關(guān)有害物質(zhì)的排放，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為主，節(jié)約資源能源為輔?；诖?，對(duì)多晶硅生產(chǎn)廢氣處理工藝進(jìn)行改造。本文根據(jù)多晶硅生產(chǎn)中廢氣處理工藝改造進(jìn)行深入分析和探討，進(jìn)而提出了相關(guān)建議，希望能夠?qū)崿F(xiàn)多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：多晶硅;生產(chǎn);廢氣處理工藝;改造;分析

多晶硅作為我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)中的一個(gè)重要原材料，因此應(yīng)用范圍較為廣泛。但是在多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣有易燃易爆和腐蝕性較高的特點(diǎn)，因此這些廢氣會(huì)對(duì)環(huán)境造成惡劣的破壞，甚至?xí)鹬瓞F(xiàn)象或者是爆炸等一系列的安全事故?，F(xiàn)如今，我國多晶硅生產(chǎn)廢氣處理的方法還是存在一定的局限性，需要不斷探索廢氣處理工藝，盡可能的減少經(jīng)濟(jì)損失，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的和諧。

1 多晶硅生產(chǎn)中廢氣處理工藝的概述

一般來說，我國多晶硅生產(chǎn)中廢氣處理方式主要有三種，首先是水洗法，水洗法作為多晶硅生產(chǎn)中廢氣處理工藝的常用方法，主要是通過大量的噴淋水對(duì)廢氣中的氯化氫進(jìn)行吸收，進(jìn)而達(dá)到處理廢氣的效果。因此，使用水洗法需要耗費(fèi)大量的水資源，目前我國開始淘汰這種方法。

其次是焚燒法，焚燒法主要是針對(duì)廢氣進(jìn)行高溫或者水解的處理。此項(xiàng)方法對(duì)其設(shè)備性能要求較高，整個(gè)工藝較為復(fù)雜，使用成本巨高，因此無法在多晶硅生產(chǎn)中廢氣處理上進(jìn)行廣泛的推出。

最后是堿液淋洗法。堿液淋洗法特點(diǎn)是工藝運(yùn)作較為簡(jiǎn)單，投資成本較低，同時(shí)對(duì)于廢氣處理的效果較好，目前被我國大部分的多晶硅企業(yè)作為廢氣處理工藝的方法。由于時(shí)代對(duì)其多晶硅生產(chǎn)廢氣處理提出了更高的要求，也需要在此方法上進(jìn)行優(yōu)化和改革，才能滿足現(xiàn)代化多晶硅企業(yè)的要求，更好的實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)保，降低經(jīng)濟(jì)成本，促進(jìn)多晶硅企業(yè)的健康、有序發(fā)展。

2 多晶硅生產(chǎn)中廢氣處理工藝存在的問題

2.1 造成資源浪費(fèi)

首先原工藝處理方式過于簡(jiǎn)單容易造成資源浪費(fèi)。多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣來源于不同公式，因此在工序中含有廢氣也有可回收利用的資源，但是在原工藝的處理上直接將廢氣進(jìn)行處理，沒有對(duì)其有效物質(zhì)進(jìn)行回收利用。這樣一來，不僅浪費(fèi)了大量的有效資源，還增加了廢氣處理的成本，造成處理效率極低，制約了多晶硅生產(chǎn)企業(yè)的健康發(fā)展。

2.2 處理效果差，沒有安全保證

在多晶硅生產(chǎn)廢氣處理工藝上，一般處理工序都是連續(xù)的，如果一道工序出現(xiàn)問題，就會(huì)到造成廢氣處理惡化，但是原工藝處理廢棄的能力有限。一旦無法對(duì)其廢氣充分處理，就會(huì)造成多晶硅制作工廠內(nèi)部出現(xiàn)大量白煙，嚴(yán)重污染環(huán)境。與此同時(shí)，在多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣中含有氫氣以及二氯鉀硅烷等一系列的可燃物質(zhì)，一旦與氧氣接觸容易發(fā)生火災(zāi)，處理工藝缺乏安全性。

3 多晶硅生產(chǎn)中廢氣處理工藝的改進(jìn)策略

3.1 加入深冷工序

由于目前多晶硅生產(chǎn)中廢氣處理常用堿液淋洗法，但是會(huì)造成一部分資源的浪費(fèi)。根據(jù)這一問題，多晶硅相關(guān)的技術(shù)人員在堿洗處理之前加入深冷工序，利用降溫將晶硅烷液化，進(jìn)而使廢氣中其他部分均較難在常溫下液化。這樣一來，分離出的氯硅烷程度極高，就可以有效回收利用。在加入深冷工序后有效提升多晶硅廢氣處理中硅元素的回收率，經(jīng)歷了此項(xiàng)處理工藝的改造后，吸收廢氣的堿溶液通過沉降得到氯離子的上清液，上清液通過電解得到氫氣，然后相關(guān)人員可以對(duì)其氫氣進(jìn)行回收利用。

3.2 使用石灰乳有效吸收廢氣

由于多晶硅生產(chǎn)處理廢氣時(shí)不溶物會(huì)堵塞淋洗塔內(nèi)的管槽，造成廢氣處理效果差。根據(jù)這一問題，相關(guān)人員對(duì)其廢氣處理工藝進(jìn)行改造，使用石灰乳有效的吸收廢氣。這樣一來，廢氣中的硅將轉(zhuǎn)化為二氧化硅，方便后期的分離和回收利用廢氣處理。通過石灰乳的加入。石灰乳的鈣離子將全部轉(zhuǎn)化為氯化鈣，可以有效回收利用。

3.3 在淋洗塔中注入合理的氮?dú)?/p>

由于原廢氣處理工藝缺乏安全性，造成堿洗法對(duì)于廢氣處理中的氫氣不具備分離的效果，因此想要提升多晶硅生產(chǎn)中廢氣處理的安全性，我們可以在淋洗塔中注入合理的氮?dú)猓@樣一來，有效避免廢氣中的氫氣和空氣接觸，導(dǎo)致爆炸現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)而保證多晶硅在生產(chǎn)過程中的安全性。

4 小結(jié)

綜上所述，我國對(duì)于多晶硅的需求量不斷增加，因此對(duì)于多晶硅生產(chǎn)中廢氣處理工藝的要求也更加嚴(yán)格。本文針對(duì)目前多晶硅生產(chǎn)中廢氣處理存在的問題進(jìn)行的相關(guān)工藝的改造，主要針對(duì)堿液淋洗廢氣處理工藝進(jìn)行改造，優(yōu)化氫氧化鈣處理工藝，杜絕出現(xiàn)堵塞問題，保證廢氣處理的安全性和穩(wěn)定性，為我國多晶硅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

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