權利要求
1.利用有色金屬冶煉廢渣制備高純硅的方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將含有鋅與硅的有色金屬冶煉廢渣進行氯化焙燒,分區收集氯化焙燒過程中產生的氯化物煙氣得到氯化鋅煙塵和液態四氯化硅;
(2)還原焙燒處理步驟(1)中得到的氯化鋅煙塵,得到金屬鋅;
(3)將步驟(1)中得到的液態四氯化硅與步驟(2)中得到的金屬鋅混合,再進行熱處理,得到粗硅;
(4)將步驟(3)中得到的粗硅進行蒸餾處理得到高純硅。
2.根據權利要求1所述的利用有色金屬冶煉廢渣制備高純硅的方法,其特征在于,將含有鋅與硅的有色金屬冶煉廢渣進行氯化焙燒包括以下步驟:將有色金屬冶煉廢渣、氯化劑、硫化礦混合研磨、干燥得到預處理礦料;再將預處理礦料放入焙燒爐內,向焙燒爐內通入富氧空氣,升溫進行氯化焙燒。
3.根據權利要求2所述的利用有色金屬冶煉廢渣制備高純硅的方法,其特征在于,所述氯化劑包括CaCl2、NaCl和AlCl3中的至少一種,所述氯化劑的加入量為有色金屬冶煉廢渣質量的10-30%;所述硫化礦包括硫元素質量含量不小于30%的黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦或方鉛礦中的至少一種,所述硫化礦的加入量為有色金屬冶煉廢渣質量的5-10%。
4.根據權利要求2所述的利用有色金屬冶煉廢渣制備高純硅的方法,其特征在于,所述氯化焙燒時,控制所述富氧空氣的流量為2-10L/min,控制焙燒溫度為500-700℃,焙燒時間為10-20min,所述富氧空氣中氧氣的體積占比不小于30%。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的利用有色金屬冶煉廢渣制備高純硅的方法,其特征在于,所述含有鋅與硅的有色金屬冶煉廢渣包括銅熔煉渣、鋅浸出渣和鉛熔煉渣中的一種或多種,所述銅熔煉渣、鋅浸出渣和鉛熔煉渣中含鋅量大于3wt.%,含硅量大于12wt.%。
6.根據權利要求1-4中任一項所述的利用有色金屬冶煉廢渣制備高純硅的方法,其特征在于,分區收集氯化焙燒過程中產生的氯化物煙氣是指利用氯化物煙氣的冷凝點不同分區收集氯化物煙氣,氯化焙燒所用的焙燒爐為多溫區加熱爐,所述多溫區加熱爐包括焙燒段和三段氯化物收集段,所述三段氯化物收集段包括第一氯化物固態收集段、第二氯化物固態收集段和第三氯化物液態收集段收集,所述焙燒段產生的氯化物煙氣依次經過第一氯化物固態收集段、第二氯化物固態收集段和第三氯
聲明:
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我是此專利(論文)的發明人(作者)