一种多晶硅高沸物生产有机硅的处理方法及其除杂设备与流程

本发明属于有机硅除杂，具体的说是一种多晶硅高沸物生产有机硅的处理方法及其除杂设备。

背景技术：

1、在改良西门子法生产多晶硅的过程中，原料高纯三氯氢硅和四氯化硅为循环利用，在此过程中，由于种种原因造成高纯三氯氢硅中会富集铁、铝等金属杂质及含甲基的氯硅烷（四氯化硅中的一至三个氯被甲基取代）或其衍生聚合物，统称为高沸物残液，如果这些高沸物不能被及时排出系统，就会导致高纯三氯氢硅中的金属杂质和碳指标异常，进而直接影响多晶硅产品质量。

2、随着光伏行业下游厂商对多晶硅的品质要求越来越高，目前，各多晶硅生产企业普遍采用的方法是将高沸物按照不同比例通过高沸裂解系统将残液进行部分闪蒸和裂解回收利用，剩余残液通过渣浆水解系统进行水解处理。

3、在各多晶硅生产企业处理上述残液的过程中，由于工艺路线的局限性，除杂过程需要经过闪蒸、干燥、络合、提馏、萃取、水解等一系列的复杂操作过程。

4、由于整个除杂过程繁琐，流程长等特点，高沸裂解工序的设备投资费用高，原辅料消耗大，产品成本高，金属、碳等杂质排出不彻底，造成原辅料的浪费大，经济价值微小，处理不当可能还会造成安全事故或者环境污染事故。

5、因为多晶硅残液中的硅浆渣杂质含量多，容易粘附的过滤吸附装置上，因此常用的采用活性炭吸附过滤设备在净化过程中，过滤层表面的活性炭部分容易与硅浆渣杂质结合，使得这个活性炭层的通过性均受到影响，需要打开设备进行更换清理，影响过滤净化效率，从而增加了对多晶硅残液进行利用的成本。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，解决上述的技术问题；本发明提出了一种多晶硅高沸物生产有机硅的处理方法及其除杂设备。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提出了一种多晶硅高沸物生产有机硅除杂设备，所述除杂设备包括预处理模块和过滤模块，实现对多晶硅残液的多级净化处理；所述预处理模块包括沉淀箱，所述过滤模块包括活性炭吸附过滤器，所述沉淀箱顶部通过进料管与多晶硅残液存储罐相通；

3、所述沉淀箱与活性炭吸附过滤器之间通过连通管相通，所述活性炭吸附过滤器远离所述沉淀箱的一侧设置有出料管；

4、所述活性炭吸附过滤器包括机体，所述机体内部形成过滤腔，所述机体顶部开口设置顶盖，所述机体内部位于所述连通管和出料管之间的位置设置有过滤组件；

5、所述过滤组件包括滤网和吸附层，所述滤网竖直设置在所述过滤腔内部靠近连通管的部位；所述吸附层均匀设置在所述滤网和出料管之间的位置，所述吸附层包括竖直设置在过滤腔内壁上的隔板，所述隔板中间区域为吸附腔，所述吸附腔内部填充有活性炭，所述隔板侧壁均匀设置有通孔；

6、所述隔板顶部向上延伸到所述顶盖，并且所述顶盖与所述吸附腔对应的部位设置有补充口，所述过滤腔底部与吸附腔对应的部位设置有排出口，所述排出口与对应的所述吸附腔相通。

7、优选的，所述隔板内部位于所述通孔之间间隙的位置设置有清洗通道，所述清洗通道竖直设置，并且所述清洗通道与所述顶盖内部设置的清洗腔相通；

8、所述清洗通道侧壁均匀设置有清洗管，所述清洗管伸入到所述吸附腔内部，并且所述清洗管连通所述吸附腔和清洗通道。

9、优选的，所述清洗管为弯曲杆状结构，所述清洗管端部向上弯曲；

10、所述隔板与所述过滤腔内壁之间为弹性连接，并且所述隔板内部设置有振动器，所述振动器受到外界控制器控制。

11、优选的，所述过滤腔底部正对所述吸附腔的部位设置有回收腔，所述回收腔与外界相通；所述回收腔顶部通过排出口与所述吸附腔内部相通；

12、所述排出口内部转动设置有封闭辊，所述封闭辊表面均匀设置转移槽，所述转移槽围绕所述封闭辊中心轴呈现环形分布；并且所述封闭辊通过中间位置所设置的驱动轴与排出口侧壁的驱动设备相连，所述驱动设备受到外界控制器控制。

13、优选的，所述排出口侧壁均匀设置有连通槽，所述连通槽连通所述回收腔和吸附腔，所述封闭辊表面与所述连通槽对应的部位设置有封闭块；

14、所述封闭块滑动嵌入到所述连通槽中，所述连通槽底部设置有导流板，所述导流板上设置的导流槽指向靠近所述封闭辊的方向。

15、优选的，所述排出口侧壁内部中空形成冲刷腔，所述冲刷腔与向下延伸的所述清洗通道相通；所述冲刷腔侧壁设置有冲刷孔，所述冲刷孔指向所述导流槽。

16、优选的，所述滤网内部中间位置均匀设置有稳定杆，所述稳定杆竖直设置，并且所述稳定杆底端与所述过滤腔底部相连，所述稳定杆顶端与所述顶盖相连；

17、所述稳定杆为管状结构，并且所述稳定杆端部向上延伸到所述顶盖内部，与所述顶盖内部设置的清洗腔相通；所述稳定杆侧壁靠近两侧所述滤网表面的部位均匀设置有净化孔，所述净化孔与所述稳定杆内部相通；

18、所述过滤腔底部靠近所述滤网底部的位置设置有清理槽，所述清理槽与所述回收腔相通，且所述清理槽开口转动设置有封闭门，所述封闭门受到控制器作用自动开合。

19、优选的，所述沉淀箱内部分别设置有上分隔层和下分隔层，所述上分隔层和下分隔层将沉淀箱体内部区域分隔成从上到下的漂浮区、出液区和堆积区；

20、所述上分隔层和下分隔层在控制器作用下实现通断状态的切换；所述进料管与所述漂浮区相通，所述连通管与所述堆积区相通；所述漂浮区通过侧壁设置的一号排污管与外界相通，所述堆积区通过侧壁设置的二号排污管与外界相通。

21、优选的，所述上分隔层和下分隔层均由分隔板组成，所述分隔板均匀分布在所述沉淀箱内壁上与所述上分隔层和下分隔层对应的位置，并且所述分隔板通过中间位置设置的转轴与所述沉淀箱侧壁设置的转动设备相连，所述转动设备受到外界控制器的控制。

22、一种多晶硅高沸物生产有机硅的处理方法，所述处理方法使用到上述的除杂设备，所述处理方法的具体步骤为：

23、s1：将多晶硅生产过程中产生的多晶硅残液送入到多晶硅残液存储罐中进行临时存储，随后通过进料管送到除杂设备的沉淀箱中，通过静置和添加化学药剂的方式，实现多晶硅残液在沉淀箱内部的沉降除杂净化处理；

24、s2：将经过初步的沉降净化后的多晶硅残液通过连通管送入到活性炭吸附过滤器中，多晶硅残液在机体内部横向流动，依次穿过滤网和多层设置的吸附层，多晶硅残液中的硅浆渣杂质受到滤网的过滤净化处理，以及吸附层内部的活性炭的吸附净化处理；

25、s3：将经过多级净化处理的多晶硅残液通过出料管抽出，作为生产有机硅的原料，通过残液输送泵送向有机硅生产制备系统中，通过其中预处理单元后，送向有机硅反应器内部，参与生产有机硅产品。

26、本发明的有益效果如下：

27、本发明所述的一种多晶硅高沸物生产有机硅的处理方法及其除杂设备，通过舍弃传统的多晶硅排残处理工艺，利用除杂设备高效去除多晶硅残液中的杂质，从而方便将多晶硅残液处理更好的延伸至有机硅生产原料领域，以多晶硅残液作为有机硅生产的原料使用，既解决了多晶硅排残处理带来的设备投资费用高，原辅料浪费大，产品成本高，杂质排出不彻底等疑难杂症，又满足有机硅原料来源的要求，可谓一举多得。