Analisi del flusso di processo e della generazione di inquinamento del polisilicio
Analisi del flusso di processo e della generazione di inquinamento del polisilicio
Processo di preparazione e purificazione dell'idrogeno
L'idrogeno viene prodotto in una cella elettrolitica mediante desalinizzazione per elettrolisi. L'idrogeno prodotto dall'elettrolisi viene raffreddato e separato dal liquido, quindi entra nel degasatore; sotto l'azione di un catalizzatore, l'ossigeno presente nell'idrogeno gassoso reagisce con l'idrogeno gassoso per generare acqua e viene rimosso. L'idrogeno deossigenato viene essiccato mediante una serie di essiccatori ad adsorbimento. L'idrogeno gassoso purificato ed essiccato viene inviato a un serbatoio di stoccaggio dell'idrogeno e quindi avviato ai processi di sintesi dell'acido cloridrico, riduzione del tricloroidrogeno e dell'idrogeno silicico e idrogenazione del tetracloruro di silicio.
L'ossigeno prodotto dall'elettrolisi viene inviato in un serbatoio di stoccaggio dopo il raffreddamento e la separazione del liquido. L'ossigeno viene estratto dal serbatoio e immesso nella bombola.
L'adsorbente di scarto scaricato dal separatore gas-liquido, il catalizzatore di deossidazione di scarto scaricato dal deossidatore dell'idrogeno e l'adsorbente di scarto scaricato dall'essiccatore vengono tutti recuperati e riutilizzati dai fornitori.
Processo di sintesi dell'acido cloridrico
L'idrogeno proveniente dal processo di preparazione e purificazione dell'idrogeno e l'idrogeno circolante, restituito dal processo di separazione a secco del gas di sintesi, vengono rispettivamente immessi nel serbatoio di accumulo dell'idrogeno del processo e miscelati al suo interno. L'idrogeno gassoso proveniente dal serbatoio di accumulo dell'idrogeno gassoso viene introdotto nella pistola di combustione sul fondo del forno di sintesi dell'acido cloridrico. Anche il cloro gassoso proveniente dal processo di vaporizzazione del cloro liquido viene introdotto nella pistola di combustione sul fondo del forno di sintesi dell'acido cloridrico attraverso il serbatoio di accumulo del cloro gassoso. La miscela di idrogeno e cloro viene innescata all'uscita della pistola di combustione e l'acido cloridrico gassoso viene generato dalla reazione di combustione. L'acido cloridrico gassoso in uscita dal forno di sintesi viene inviato al processo di sintesi del triclorosilano dopo essere passato attraverso il refrigeratore ad aria, il refrigeratore ad acqua, il refrigeratore profondo e il separatore di nebbia.
Per garantire la sicurezza, il dispositivo è dotato di un sistema di assorbimento dell'acido cloridrico gassoso, composto principalmente da due assorbitori a film discendente, due canali di circolazione dell'acido cloridrico e una pompa di circolazione dell'acido cloridrico, in grado di assorbire l'acido cloridrico gassoso scaricato a causa della regolazione del carico o dello scarico di emergenza del dispositivo tramite acqua. Il sistema mantiene un funzionamento continuo ed è in grado di ricevere e assorbire l'acido cloridrico gassoso scaricato dal dispositivo in qualsiasi momento.
Per garantire la sicurezza, la procedura operativa è dotata di un sistema di trattamento dei gas di scarico contenenti cloro, composto principalmente da una torre di trattamento dei gas di scarico, un serbatoio di ricircolo del liquido alcalino, una pompa di ricircolo del liquido alcalino e un refrigeratore a ricircolo del liquido alcalino. Se necessario, il cloro presente nel serbatoio di accumulo del cloro e nella tubazione può essere convogliato nella torre di trattamento dei gas di scarico, dove può essere lavato e rimosso con una soluzione acquosa di idrossido di sodio. Il sistema di trattamento dei gas di scarico è mantenuto in funzionamento continuo per garantire che i gas contenenti cloro vengano ricevuti e trattati in qualsiasi momento.
Processo di sintesi del triclorosilano
La polvere di silicio, materia prima, viene sospesa e scaricata nella tramoggia di ricezione della polvere di silicio attraverso la tramoggia di scarico. La polvere di silicio viene immessa nella tramoggia centrale inferiore dalla tramoggia di ricezione, il gas nella tramoggia viene sostituito dall'acido cloridrico caldo e viene potenziato per bilanciare la pressione della tramoggia inferiore, quindi la polvere di silicio viene immessa nella tramoggia di alimentazione inferiore. La polvere di silicio nella tramoggia di alimentazione viene immessa nel tubo di alimentazione del forno di sintesi del triclorosilano tramite un alimentatore a stella installato sul fondo della tramoggia di alimentazione.
L'acido cloridrico derivante dal processo di sintesi dell'acido cloridrico viene miscelato con l'acido cloridrico circolante proveniente dal serbatoio di accumulo dell'acido cloridrico circolante, quindi l'acido cloridrico viene introdotto nel tubo di alimentazione del forno di sintesi del triclorosilano, la polvere di silicio nel tubo di alimentazione viene trasportata e convogliata dalla tramoggia di alimentazione della polvere di silicio e la polvere di silicio entra nel forno di sintesi del triclorosilano dal basso.
In un forno di sintesi del triclorosilano, la polvere di silicio e il gas di cloruro di idrogeno formano un letto bollente e reagiscono per generare silicio tricloroidrogeno. Contemporaneamente, vengono generati prodotti come tetracloruro di silicio, silicio cloruro di diidrogeno, cloruro metallico, policlorosilano e idrogeno gassoso; il gas misto è chiamato gas di sintesi del silicio tricloroidrogeno. La reazione è esotermica. La parete esterna del forno di sintesi è dotata di una camicia d'acqua e il calore viene dissipato dall'acqua nella camicia per mantenere la temperatura della parete del forno.
Il gas sintetico con polvere di silicio viene posto sulla parte superiore del forno di sintesi, dopo che una parte di polvere di silicio è stata rimossa da un sistema di rimozione della polvere a secco composto da un collettore di polvere a ciclone a tre stadi, la polvere di silicio viene inviata in un sistema di rimozione della polvere a umido e il liquido di tetracloruro di silicio viene lavato, e parte della polvere di silicio fine nel gas viene lavata via.
Contemporaneamente, l'idrogeno umido viene introdotto a contatto con il gas e parte dell'ossido metallico contenuto nel gas viene idrolizzato e rimosso. Il gas miscelato, purificato rimuovendo la polvere di silicio, viene inviato a un processo di separazione a secco del gas di sintesi.
Processo di separazione a secco del gas sintetico
Il gas di sintesi derivante dalla fase di sintesi dell'idrogeno triclorosilano viene separato in clorosilano liquido, idrogeno gassoso e acido cloridrico gassoso e riciclato nel dispositivo per l'utilizzo.
Il flusso di gas sintetico di triclorosilano viene fatto passare attraverso un serbatoio di accumulo di gas miscelato, quindi entra in una torre di lavaggio a spruzzo e viene lavato dal liquido di clorosilano a bassa temperatura sotto il flusso superiore della torre. La maggior parte del clorosilano presente nel gas viene condensata e miscelata al liquido di lavaggio. Il clorosilano sul fondo della torre viene pressurizzato da una pompa, la maggior parte del clorosilano viene fatta circolare nuovamente verso la sommità della torre dopo essere stata raffreddata e raffreddata per il lavaggio del gas, e il clorosilano residuo viene inviato alla torre di analisi dell'acido cloridrico.
La maggior parte del clorosilano gassoso viene rimosso dalla parte superiore della torre di spruzzatura e lavaggio, compresso da un compressore di gas misto, raffreddato e inviato a una torre di assorbimento dell'acido cloridrico, lavato dal clorosilano liquido, che viene raffreddato e inviato dal fondo della torre di analisi dell'acido cloridrico; la maggior parte dell'acido cloridrico presente nel gas viene assorbita dal clorosilano e la maggior parte del clorosilano rimanente nel gas viene lavata e condensata. Il gas superiore della torre è idrogeno gassoso contenente tracce di acido cloridrico e clorosilano; l'idrogeno gassoso ad elevata purezza si ottiene dopo che l'acido cloridrico e il clorosilano vengono ulteriormente rimossi da un gruppo di adsorbitori a temperatura e pressione variabili. L'idrogeno fluisce attraverso il serbatoio di accumulo dell'idrogeno e quindi ritorna al processo di sintesi dell'acido cloridrico per partecipare alla reazione di sintesi dell'acido cloridrico. Il gas di scarico rigenerato dell'adsorbitore contiene idrogeno, acido cloridrico e clorosilano e viene inviato al processo di trattamento dei gas di scarico per il trattamento.
Il clorosilano disciolto con il gas di cloruro di idrogeno sul fondo della torre di assorbimento del cloruro di idrogeno di scarico viene riscaldato, quindi combinato con il clorosilano in eccesso dal fondo della torre di lavaggio a spruzzo, quindi inviato nella parte centrale della torre di analisi del cloruro di idrogeno e il gas di cloruro di idrogeno purificato viene ottenuto nella parte superiore della torre tramite l'operazione di distillazione per decompressione. Il gas di cloruro di idrogeno della torre fluisce attraverso il serbatoio tampone di cloruro di idrogeno e quindi viene inviato al serbatoio tampone di cloruro di idrogeno circolante, predisposto per il processo di sintesi del triclorosilano; il fondo della torre rimuove il cloruro di idrogeno per ottenere il liquido di clorosilano rigenerato, la maggior parte del quale viene inviata nuovamente alla torre di assorbimento del cloruro di idrogeno dopo essere stata raffreddata, congelata e raffreddata per essere utilizzata come assorbente, mentre il liquido di clorosilano in eccesso (ovvero il clorosilano separato dal gas di sintesi del triclorosilano) viene inviato al serbatoio di stoccaggio del clorosilano delle materie prime della fase di stoccaggio del clorosilano dopo essere stato raffreddato.
Processo di separazione e purificazione del clorosilano
Il clorosilano liquido separato dalla fase di separazione a secco del gas di sintesi viene immesso in un serbatoio di stoccaggio del clorosilano della materia prima della fase di stoccaggio del clorosilano. Il clorosilano liquido separato dalla fase di separazione a secco del gas di coda di riduzione viene inviato a un serbatoio di stoccaggio del clorosilano di riduzione della fase di stoccaggio del clorosilano; Il clorosilano liquido separato dalla fase di separazione a secco del gas di idruro viene immesso in un serbatoio di stoccaggio dell'idroclorosilano della fase di stoccaggio del clorosilano. Il clorosilano liquido della materia prima, il clorosilano liquido riducente e l'idroclorosilano liquido vengono rispettivamente pompati fuori da una pompa e inviati a diverse torri di rettifica del processo di separazione e purificazione del clorosilano.
Processo di riduzione dell'idrogeno al silicio tricloroidrogeno
Il triclorosilano raffinato attraverso il processo di separazione e purificazione del clorosilano viene immesso nel vaporizzatore del triclorosilano del processo e viene riscaldato e vaporizzato mediante acqua calda; l'idrogeno gassoso circolante, restituito dal processo di separazione a secco del gas di coda riducente, scorre attraverso un serbatoio di accumulo di idrogeno e viene anch'esso immesso in un vaporizzatore per formare un gas misto con vapore di triclorosilano in una certa proporzione.
Il gas misto di triclorosilano e idrogeno proveniente dal vaporizzatore di triclorosilano viene inviato a un forno di riduzione. Sulla superficie del nucleo/barra di silicio caldo, elettrificato nel forno di riduzione, avviene la reazione di riduzione dell'idrogeno in triclorosilano, generando e depositando silicio, in modo che il diametro del nucleo/barra di silicio aumenti gradualmente fino a raggiungere la dimensione prescritta. La reazione di riduzione dell'idrogeno produce contemporaneamente cloruro di diidrogeno (diidrogeno) silicio, tetracloruro di silicio, cloruro di idrogeno e idrogeno, che vengono inviati a un forno di riduzione insieme al cloruro di diidrogeno (diidrogeno) silicio e idrogeno non reagiti, raffreddati dall'acqua di raffreddamento circolante del refrigeratore del gas di coda di riduzione e quindi inviati direttamente al processo di separazione a secco del gas di coda di riduzione.
L'acqua calda viene introdotta nella camicia del cilindro del forno di riduzione per rimuovere il calore irradiato dal nucleo di silicio caldo nel forno verso la parete interna del cilindro e mantenere la temperatura della parete interna del cilindro del forno. L'acqua calda ad alta temperatura della camicia del cilindro di scarico viene inviata al processo di recupero dell'energia termica e, dopo che il vapore è stato prodotto dalla caldaia di recupero e raffreddato, l'acqua calda viene riciclata per essere utilizzata da ciascuna camicia del forno di riduzione del processo di recupero.
Dopo l'installazione del nucleo di silicio nel forno di riduzione, la pompa per vuoto a getto d'acqua viene utilizzata per generare il vuoto prima dell'azionamento, l'azoto viene utilizzato per sostituire l'aria nel forno, l'idrogeno viene utilizzato per sostituire l'azoto nel forno (l'azoto viene esaurito), quindi viene eseguita l'operazione di riscaldamento. Pertanto, l'azoto viene scaricato nell'aria ambiente durante la fase di azionamento ed è necessaria una piccola quantità di acqua per la pompa per vuoto (che può essere scaricata come acqua pulita); nella fase di spegnimento e apertura del forno (circa 5-7 giorni per volta), la miscela di gas contenente clorosilano, acido cloridrico e idrogeno nel forno di riduzione viene prima pressata nel sistema di recupero a secco del gas di coda di riduzione per il recupero tramite idrogeno gassoso, quindi l'azoto gassoso viene sostituito e quindi esaurito, il prodotto in polisilicio viene estratto, l'elettrodo di grafite di scarto viene rimosso e l'acqua ultrapura nel forno viene lavata a seconda della situazione; pertanto, l'azoto gassoso, la grafite di scarto e le acque reflue di pulizia vengono generate durante la fase di spegnimento del forno. L'azoto gassoso è un gas innocuo, pertanto, in circostanze normali, il forno di riduzione è aperto e la fase di arresto non produce emissioni di gas nocivi. La grafite di scarto viene recuperata dall'impianto di produzione originale e le acque reflue di lavaggio vengono inviate al sistema di trattamento delle acque reflue acido-alcaline contenenti cloruri per il trattamento.
Processo di separazione a secco per la riduzione dei gas di coda
Il gas di coda della riduzione dell'idrogeno del triclorosilano viene separato in clorosilano liquido, idrogeno e cloruro di idrogeno gassoso attraverso la fase, e il gas di coda viene riciclato rispettivamente nel dispositivo per l'uso.
Il principio e il processo di separazione a secco del gas di coda riducente sono molto simili a quelli della separazione a secco del triclorosilano. L'idrogeno ad elevata purezza ottenuto dall'uscita dell'adsorbitore a temperatura e pressione variabili fluisce attraverso il serbatoio di accumulo dell'idrogeno e la maggior parte dell'idrogeno viene restituita al processo di riduzione dell'idrogeno tricloruro di silicio per partecipare alla preparazione del polisilicio, mentre l'idrogeno in eccesso viene inviato al processo di idrogenazione del tetracloruro di silicio per partecipare all'idrogenazione del tetracloruro di silicio. L'adsorbitore rigenera i gas di scarico e li invia al processo di trattamento dei gas di scarico per il trattamento. Il gas di cloruro di idrogeno purificato viene ottenuto dalla sommità della torre di analisi del cloruro di idrogeno e inviato a un serbatoio di accumulo di cloruro di idrogeno circolante, predisposto nel processo di sintesi del cloruro di idrogeno tricloro. Il liquido di clorosilano in eccesso (ovvero il clorosilano separato dal gas di coda della riduzione del cloruro di idrogeno) estratto dal fondo della torre di analisi del cloruro di idrogeno viene inviato a un serbatoio di stoccaggio del clorosilano ridotto della fase di stoccaggio del clorosilano.
Processo di idrogenazione del tetracloruro di silicio
Il tetracloruro di silicio raffinato, ottenuto tramite il processo di separazione e purificazione del clorosilano, viene immesso nel vaporizzatore di tetracloruro di silicio del processo e riscaldato e vaporizzato mediante acqua calda. L'idrogeno derivante dal processo di preparazione e purificazione dell'idrogeno e l'idrogeno in eccesso derivante dal processo di separazione a secco del gas di coda di riduzione vengono miscelati in un serbatoio di accumulo di idrogeno, quindi l'idrogeno viene introdotto in un vaporizzatore per formare una certa proporzione di gas miscelato con vapore di tetracloruro di silicio.
La miscela gassosa di tetracloruro di silicio e idrogeno proveniente dal vaporizzatore di tetracloruro di silicio viene inviata al forno di idrogenazione. La reazione di idrogenazione del tetracloruro di silicio avviene in prossimità della superficie dell'elettrodo caldo, elettrificato nel forno di idrogenazione, in modo da generare contemporaneamente tricloroidruro di silicio e acido cloridrico. La miscela gassosa contenente triclorosilano, acido cloridrico, tetracloruro di silicio non reagito e idrogeno viene inviata al processo di separazione a secco dell'idrogeno.
L'acqua calda viene introdotta nella camicia del cilindro del forno di idrogenazione per rimuovere il calore irradiato dall'elettrodo caldo nel forno verso la parete interna del cilindro e mantenerne la temperatura. L'acqua calda ad alta temperatura della camicia del cilindro di scarico viene inviata al processo di recupero dell'energia termica e, dopo che il vapore è stato prodotto dalla caldaia di recupero e raffreddato, l'acqua calda viene riciclata nella camicia del forno di idrogenazione.
Processo di separazione a secco del gas di idrogenazione
L'idrogeno gassoso derivante dal processo di idrogenazione del tetracloruro di silicio viene separato in clorosilano liquido, idrogeno gassoso e cloruro di idrogeno gassoso attraverso il processo, e l'idrogeno gassoso viene rispettivamente riciclato nel dispositivo per l'utilizzo.
Il principio e il processo di separazione a secco dell'idrogeno gassoso sono molto simili a quelli della separazione a secco del triclorosilano. L'idrogeno ad alta purezza ottenuto dall'uscita dell'adsorbitore a temperatura e pressione variabili viene restituito al processo di idrogenazione del tetracloruro di silicio per partecipare all'idrogenazione del tetracloruro di silicio dopo essere passato attraverso il serbatoio di accumulo dell'idrogeno; il gas di scarico rigenerato assorbito viene inviato al processo di trattamento dei gas di scarico per il trattamento; il gas di cloruro di idrogeno purificato viene ottenuto dalla sommità della torre di analisi del cloruro di idrogeno e inviato a un serbatoio di accumulo di cloruro di idrogeno circolante, predisposto nel processo di sintesi del tricloro idrogeno-silicio; il liquido di clorosilano in eccesso (ovvero il clorosilano separato dall'idruro gassoso) estratto dal fondo della torre di analisi del cloruro di idrogeno viene immesso nel serbatoio di stoccaggio dell'idroclorosilano della fase di stoccaggio del clorosilano.
Processo di stoccaggio del clorosilano
Nel processo vengono predisposti i seguenti serbatoi di stoccaggio: serbatoio di stoccaggio di clorosilano da 100 m1, serbatoio di stoccaggio di triclorosilano di qualità industriale da 100 m1, serbatoio di stoccaggio di tetraclorosilano di qualità industriale da 100 m1, serbatoio di scarico di emergenza di clorosilano da 100 m1, ecc.
Il liquido di clorosilano ottenuto dalla fase di separazione a secco del gas di sintesi, dalla fase di separazione a secco del gas di coda di riduzione e dalla fase di separazione a secco del gas di idrogenazione viene rispettivamente immesso in un serbatoio di stoccaggio per materie prime, una di riduzione e un serbatoio di stoccaggio per idroclorosilano, quindi il liquido di clorosilano viene rispettivamente immesso come materia prima in diverse torri di rettifica della fase di separazione e purificazione del clorosilano.
Il liquido misto di triclorosilano e diclorodiidrosilicio ottenuto nella parte superiore della torre di rettifica del primo stadio nel processo di separazione e purificazione del clorosilano, il liquido di triclorosilano ottenuto nella parte inferiore della torre di rettifica del quarto stadio e il liquido di triclorosilano ottenuto nella parte inferiore della torre di rettifica del sesto stadio e della torre di rettifica dell'ottavo stadio e della torre di rettifica del decimo stadio vengono inviati a un serbatoio di stoccaggio di triclorosilano di qualità industriale e il liquido viene miscelato nel serbatoio e venduto come prodotti di triclorosilano di qualità industriale.
Processo di preparazione del nucleo di silicio
La tecnologia di trafilatura e taglio in forno a zona viene adottata per elaborare e preparare il nucleo di silicio conduttivo che deve essere installato nel forno durante la produzione iniziale del forno di riduzione. Nel processo di preparazione del nucleo di silicio, questo deve essere corroso con acido fluoridrico e acido nitrico, quindi viene pulito con acqua ultrapura e infine essiccato. Il fluoruro di idrogeno e l'ossido di azoto gassoso si disperdono nell'aria durante il processo di trattamento anticorrosione acida, quindi il ventilatore viene utilizzato per aspirare l'aria di fluoruro di idrogeno e ossido di azoto attraverso la copertura antivento posta sulla parte superiore del serbatoio di trattamento anticorrosione acida, quindi il gas viene inviato al dispositivo di trattamento dei gas di scarico per il trattamento e lo scarico avviene secondo le norme.
Operazione di ordinamento del prodotto
La barra di polisilicio prodotta nel forno di riduzione viene estratta dal forno, tagliata e frantumata in polisilicio massiccio. Il blocco di polisilicio viene corroso con acido fluoridrico e acido nitrico, quindi pulito con acqua ultrapura e infine essiccato. L'acido fluoridrico e l'ossido di azoto gassoso si disperdono nell'aria durante il processo di trattamento anticorrosione acida, quindi il ventilatore viene utilizzato per aspirare l'aria di acido fluoridrico e ossido di azoto attraverso la copertura antivento posta sulla parte superiore del serbatoio di trattamento anticorrosione acida. Il gas viene quindi inviato al dispositivo di trattamento dei gas di scarico per il trattamento e lo scarico avviene secondo gli standard. Un prodotto in polisilicio sfuso che soddisfa un indice di qualità specifico viene consegnato per il confezionamento.
Processo di trattamento dei gas di scarico e dei residui
1. Purificazione dei gas di scarico contenenti acido cloridrico
Il gas di scarico scaricato nel processo di purificazione del SiHCl1, l'arresto del forno di riduzione, lo scarico accidentale del gas di scarico, il gas di scarico sicuro del serbatoio di stoccaggio del clorosilano e dell'acido cloridrico e il gas di scarico dell'adsorbimento CDI vengono tutti inviati alla torre di lisciviazione del gas di scarico tramite tubazioni per il lavaggio.
Dopo che i gas di scarico sono stati lavati in continuo con il 10% di NaOH dalla torre di lisciviazione, il liquido di lavaggio sul fondo della torre viene pompato nella procedura di trattamento dei rifiuti tecnologici e il gas di coda viene scaricato da un cilindro di scarico alto 15 m.
2. Trattamento dei residui
Il liquido residuo del reattore, contenente principalmente tetracloruro di silicio e composti di policlorosilano, e il liquido residuo del clorosilano scaricato dalla torre di rettifica e scaricato dal dispositivo di arresto, vengono inviati al processo per il trattamento.
Il liquido da trattare viene immesso in un serbatoio di raccolta dei residui. Il liquido viene quindi pressato tramite azoto gassoso e inviato alla torre di lisciviazione dei liquidi residui per il lavaggio. Per il trattamento è stata utilizzata una soluzione alcalina al 10% di NaOH. Il clorosilano presente nel liquido di scarico reagisce con NaOH e acqua, convertendosi in sostanze innocue (il principio di trattamento prevede il trattamento con gas di scarico contenenti acido cloridrico e clorosilano).
3. gas di scarico acidi
I gas di scarico acidi generati durante il processo di preparazione del nucleo di silicio e di finitura del prodotto vengono pompati nel sistema di trattamento dei gas di scarico attraverso una copertura di raccolta gas. I gas di scarico acidi vengono lavati con latte di calce al 10% in una torre di spruzzatura per rimuovere i gas di scarico contenenti fluoro e, contemporaneamente, viene aggiunta ammoniaca al liquido di lavaggio per ridurre la maggior parte degli NOx in N2 e H2O. Dopo la deumidificazione del gas dopo il lavaggio, gli NOx residui nel gas vengono assorbiti dall'adsorbente SDG attraverso il metodo di adsorbimento solido (utilizzando il metallo non nobile come catalizzatore) e quindi scaricati dal cilindro di scarico a un'altezza di 20 m.
Trattamento della polvere di silicio di scarto
La polvere di silicio scaricata da un collettore di polveri per il caricamento della polvere di silicio per le materie prime, da un collettore di polveri a ciclone di un'officina di sintesi del silicio a tricloroidrato e da un reattore di sintesi viene trasportata in un imbuto per scorie di scarto attraverso un serbatoio di trasporto scorie di scarto, entra in un tubo di lavaggio acido con un agitatore, decalcifica la polvere di silicio di scarto (polvere) attraverso acido cloridrico all'11% e dissolve impurità come alluminio, ferro e calcio presenti nel silicio di scarto. Al termine del lavaggio, i residui di scarto vengono filtrati da una filtropressa, inviati a un essiccatore per l'essiccazione, la polvere di silicio essiccata viene reimmessa nel circuito di sintesi del triclorosilano per l'utilizzo, mentre il liquido di scarto viene raccolto nel sistema di trattamento dei residui dei gas di scarico e trattato insieme alle acque reflue.
I gas di scarico contenenti HCl scaricati dal serbatoio di decapaggio e dal serbatoio del filtrato vengono inviati a un sistema di trattamento dei residui di scarico per il trattamento.
Processo di trattamento dei rifiuti di processo
1. Trattamento dei liquidi di scarto di classe Ⅰ
Il liquido di scarico contenente acido, trattato dalla torre di lavaggio, e la polvere di silicio di scarto vengono miscelati, neutralizzati e sedimentati durante il processo, quindi filtrati da una filtropressa. Il residuo del filtro (principalmente SiO2) viene inviato al cementificio per la produzione di cemento (vedi Allegato). Il liquido di sedimentazione e il filtrato sono principalmente acque reflue contenenti sali ad alta concentrazione, con un contenuto di NaCl pari o superiore a 200 g/L. La parte di acqua non introduce ioni calcio magnesio e ioni solfato nel processo e nel trattamento, e la qualità dell'acqua soddisfa i requisiti di produzione dei cloro-soda, pertanto la tubazione delle acque reflue contenenti sali viene trasportata alla linea di produzione di soda caustica di Sichuan Yongxiang Co., Ltd. come materia prima per il riciclaggio (vedi Allegato). La condensa evaporata viene riutilizzata per configurare il liquido alcalino.
2. Trattamento dei liquidi di scarto di classe Ⅱ
L'acido fluoridrico di scarto, l'acido nitrico di scarto e le acque di lavaggio acide provenienti dal processo di preparazione del nucleo di silicio e dal processo di finitura del prodotto vengono neutralizzati e sedimentati mediante emulsione di calce al 10%, filtrati da una filtropressa e il residuo di filtrazione (principalmente CaF2) viene inviato a un cementificio per la produzione di cemento (vedi Allegato). La soluzione di sedimentazione e il filtrato sono costituiti principalmente da una soluzione di nitrato di calcio e, dopo evaporazione e concentrazione, la soluzione viene venduta come sottoprodotto (vedi Allegato). Il condensato evaporato viene riutilizzato per configurare il liquido alcalino.
