CN109569262A - 一种去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法、装置及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多晶硅生产技术领域，公开了一种去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法，包括以下处理工序：收集，收集多晶硅尾气；冷凝，将收集到的多晶硅尾气进行冷凝处理，使其析出部分氯硅烷；吸收，将冷凝处理后的多晶硅尾气通过吸附剂，继续吸附除去尾气内残留的氯硅烷。还公开了一种去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，包括取样组件和深冷机构；所述取样组件上连接有管路，管路穿过深冷机构经冷却后连接有吸附组件，吸附组件内填充有吸附剂；所述吸附组件具有出口。本去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法及装置可以去除尾气中的氯硅烷，操作方便有效，能在检测尾气中痕量磷化氢气体含量时，保护检测装置，延长其使用寿命，降低检测成本。
Description
技术领域
本发明涉及多晶硅生产技术领域，特别是涉及一种去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法、装置及应用。
背景技术
电子级多晶硅是新一代信息技术产业和光伏产业的基础材料，随着高效太阳能电池技术的快速发展进步，对光伏用多晶硅的品质及外观提出了更高的要求。在多晶硅生产中，尾气中的杂质含量能够体现整个***的洁净程度，其杂质主要有氯化物、硼化物、砷化物、磷化物、碳水化合物等。其中硼、磷化合物严重影响多晶硅产品质量，尤其影响电阻率的大小和稳定性。为此，通过对多晶硅生产过程中产生的磷化氢气体进行检测，测得硅片中磷的含量，从而对工艺进行监控和指导。关于检测，一般采用火焰光度检测器检测尾气中痕量磷化氢气体。而由于回收的尾气中含有一定量的HCl、SiH2Cl2、SiHCl3和SiCl4，尤其是氯硅烷气体的存在，会使检测器光电倍增管受到一定程度的损坏，导致检测结果不准确。因此，本发明提出了一种去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法及应用该方法的装置。
发明内容
本发明旨在提供一种去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法、装置及应用以解决现有技术中的上述技术问题。
本发明采用的技术方案为：
一种去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法，包括以下处理工序：
收集，收集多晶硅尾气；
冷凝，将收集到的多晶硅尾气进行冷凝处理，使其析出部分氯硅烷；
吸收，将冷凝处理后的多晶硅尾气通过吸附剂，继续吸附除去尾气内残留的氯硅烷。
根据本发明提供的去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法，最后，收集经过吸收处理的多晶硅尾气。
根据上述的去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法，多晶硅尾气经过该方法处理后，用于测定尾气中痕量磷化氢的含量。
一种去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，包括取样组件和深冷机构；所述取样组件上连接有管路，管路穿过深冷机构经冷却后连接有吸附组件，吸附组件内填充有吸附剂；所述吸附组件具有出口。
根据本发明提供的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，所述吸附组件的出口连接有收集组件，收集组件与吸附组件之间连接有抽气泵；所述取样组件为取样袋，收集组件为收集袋。
根据本发明提供的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，所述吸附组件为容置筒，其一端为进口，另一端为出口；其内填充的吸附剂成分为NaOH。
根据本发明提供的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，所述深冷机构为冷阱装置，其具有制冷腔，制冷腔内盛装有冷媒，制冷腔外固定包覆有绝热层。
根据本发明提供的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，还包括连接在管路上，并设于取样组件与吸附组件之间的冷凝管，冷凝管置于深冷机构内。
根据本发明提供的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，还包括设于深冷机构内的测温计，测温计为温度传感器。
根据上述的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，多晶硅尾气经过该装置处理后，用于测定尾气中痕量磷化氢的含量。
本发明的有益效果：
收集多晶硅尾气到取样组件内，并将其置于冷阱机构内冷凝，使析出部分氯硅烷；然后，继续将冷凝处理后的多晶硅尾气通过吸附组件，其内的吸附剂再次吸附除去尾气内残留的氯硅烷，之后从吸附组件的出口排出。
本去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法及装置可以去除尾气中的氯硅烷，操作方便有效。多晶硅尾气经过该方法或装置处理后，去除氯硅烷气体，之后测定该尾气中的痕量磷化氢，测定中可以有效保护检测装置，避免其受氯硅烷污染腐蚀损坏，延长检测装置的使用寿命，降低检测成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置的结构示意图；
图中：
1、取样组件 2、管路 3、深冷机构 4、冷凝管
5、绝热层 6、吸附组件 7、抽气泵 8、收集组件
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
本发明的实施例提供了一种去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法，包括以下处理工序：
收集，收集多晶硅尾气；具体的，可以使用样品收集袋进行收集储存。
冷凝，将收集到的多晶硅尾气进行冷凝处理，使其析出部分氯硅烷；具体的，将上述的样品收集袋置于液氮等冷媒中进行冷凝处理，使其温度下降到-40℃左右，多晶硅尾气中的氯硅烷即可析出。需要说明的是，可以在样品收集袋将其内的多晶硅尾气通过管路2输送到收集袋的过程中，对多晶硅尾气进行冷凝处理。
吸收，将冷凝处理后的多晶硅尾气通过吸附剂，继续吸附除去尾气内残留的氯硅烷。具体的，经上述经过冷凝处理以及出去部分氯硅烷的多晶硅尾气继续通过吸附剂，吸附剂继续吸收其内残留的氯硅烷。吸附剂通常为NaOH颗粒。经过NaOH颗粒吸收处理的多晶硅尾气，其内的氯硅烷已基本得到清除，或者含量极低，对后期测定痕量磷化氢的检测装置的腐蚀损坏极低。
最后，收集经过吸收处理的多晶硅尾气。具体的，使用收集袋收集处理过的多晶硅尾气。
实施例2
基于与实施例1相同的发明构思，本发明的实施例提供了上述去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法的一种应用方式，多晶硅尾气经过该方法处理后，用于测定尾气中痕量磷化氢的含量。具体的，用火焰光度检测器对多晶硅尾气中磷化氢含量进行检测。
实施例3
如图1所示，基于与实施例1相同的发明构思，本发明的实施例提供了一种去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，包括取样组件1和深冷机构3；所述取样组件1上连接有管路2，管路2穿过深冷机构3经冷却后连接有吸附组件6，吸附组件6内填充有吸附剂；所述吸附组件6具有出口。
取样组件1内的多晶硅尾气经管路2输送，先经过深冷机构3冷却处理，冷凝出部分氯硅烷，再经过吸附组件6吸附残余的氯硅烷，最后从吸附组件6的出口排出。
吸附组件6的出口连接有收集组件8，收集组件8与吸附组件6之间连接有抽气泵7；所述取样组件1为取样袋，收集组件8为收集袋。抽气泵7可将取样袋内的多晶硅尾气抽吸输送到收集袋内。常用的微型抽气泵7即可满足使用目的。微型抽气泵7(又称微型真空泵)的型号为ZQ370-02PM，额定电压DC 12V，流量为2L/min，生产厂家为东莞市诚宜电子有限公司。
吸附组件6为容置筒，其一端为进口，另一端为出口；其内填充的吸附剂成分为NaOH。
多晶硅尾气从吸附组件6的进口通入，经过NaOH吸附处理后，并从其出口排出。吸附剂通常为NaOH颗粒。
深冷机构3为冷阱装置，其具有制冷腔，制冷腔内盛装有冷媒，制冷腔外固定包覆有绝热层5。
还包括连接在管路2上，并设于取样组件1与吸附组件6之间的冷凝管4，冷凝管4置于深冷机构3内。
冷凝管4为不锈钢材质，直径6mm，长20cm。深冷机构3内加入适量液氮，冷凝管4置入液氮内，待多晶硅尾气的温度下降到-40℃时，其内的氯硅烷即可析出。
还包括设于深冷机构3内的测温计，测温计为温度传感器。
测温计用于检测冷凝多晶硅尾气的温度，可选择常用的热电偶温度传感器，此为市售常用测温工具，其量程宜在-200～200℃。
实施例4
基于与实施例3相同的发明构思，本发明的实施例提供了上述去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置的一种应用方式，多晶硅尾气经过该装置处理后，用于测定尾气中痕量磷化氢的含量。具体的，用火焰光度检测器对多晶硅尾气中磷化氢含量进行检测。
最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法，其特征在于，包括以下处理工序：
收集，收集多晶硅尾气；
冷凝，将收集到的多晶硅尾气进行冷凝处理，使其析出部分氯硅烷；
吸收，将冷凝处理后的多晶硅尾气通过吸附剂，继续吸附除去尾气内残留的氯硅烷。
2.根据权利要求1所述的去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法，其特征在于，最后，收集经过吸收处理的多晶硅尾气。
3.如权利要求1、2中任一所述的去除多晶硅尾气中氯硅烷的方法，多晶硅尾气经过该方法处理后，用于测定尾气中痕量磷化氢的含量。
4.一种去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，其特征在于，包括取样组件和深冷机构；所述取样组件上连接有管路，管路穿过深冷机构并经冷却后连接有吸附组件，吸附组件内填充有吸附剂；所述吸附组件具有出口。
5.根据权利要求4所述的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，其特征在于，所述吸附组件的出口连接有收集组件，收集组件与吸附组件之间连接有抽气泵；所述取样组件为取样袋，收集组件为收集袋。
6.根据权利要求4所述的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，其特征在于，所述吸附组件为容置筒，其一端为进口，另一端为出口；其内填充的吸附剂成分为NaOH。
7.根据权利要求4所述的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，其特征在于，所述深冷机构为冷阱装置，其具有制冷腔，制冷腔内盛装有冷媒，制冷腔外固定包覆有绝热层。
8.根据权利要求4所述的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，其特征在于，还包括连接在管路上，并设于取样组件与吸附组件之间的冷凝管，冷凝管置于深冷机构内。
9.根据权利要求4所述的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，其特征在于，还包括设于深冷机构内的测温计，测温计为温度传感器。
10.如权利要求4-9中任一所述的去除多晶硅尾气中氯硅烷的装置，多晶硅尾气经过该装置处理后，用于测定尾气中痕量磷化氢的含量。
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- 2018-12-25 CN CN201811594353.3A patent/CN109569262A/zh active Pending
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