多晶硅生产中废气处理工艺改造

孙康

摘 要：随着社会的发展，科技的进步，我国太阳能发电技术也在日益发展，因此多晶硅的应用范围更加广泛。目前，对其多晶硅主要生产过程中会产生一部分的废气，如果废气没有进行有效的处理，会制约多晶硅生产行业的健康有序发展。因此，我们应该提高多晶硅生产时废弃回收利用率，减少有关有害物质的排放，以保护生态环境为主，节约资源能源为辅。基于此，对多晶硅生产废气处理工艺进行改造。本文根据多晶硅生产中废气处理工艺改造进行深入分析和探讨，进而提出了相关建议，希望能够实现多晶硅生产企业的可持续发展。

关键词：多晶硅;生产;废气处理工艺;改造;分析

多晶硅作为我国太阳能光伏产业中的一个重要原材料，因此应用范围较为广泛。但是在多晶硅生产过程中产生的废气有易燃易爆和腐蚀性较高的特点，因此这些废气会对环境造成恶劣的破坏，甚至会引起着火现象或者是爆炸等一系列的安全事故。现如今，我国多晶硅生产废气处理的方法还是存在一定的局限性，需要不断探索废气处理工艺，尽可能的减少经济损失，保护生态环境的和谐。

1 多晶硅生产中废气处理工艺的概述

一般来说，我国多晶硅生产中废气处理方式主要有三种，首先是水洗法，水洗法作为多晶硅生产中废气处理工艺的常用方法，主要是通过大量的喷淋水对废气中的氯化氢进行吸收，进而达到处理废气的效果。因此，使用水洗法需要耗费大量的水资源，目前我国开始淘汰这种方法。

其次是焚烧法，焚烧法主要是针对废气进行高温或者水解的处理。此项方法对其设备性能要求较高，整个工艺较为复杂，使用成本巨高，因此无法在多晶硅生产中废气处理上进行广泛的推出。

最后是碱液淋洗法。碱液淋洗法特点是工艺运作较为简单，投资成本较低，同时对于废气处理的效果较好，目前被我国大部分的多晶硅企业作为废气处理工艺的方法。由于时代对其多晶硅生产废气处理提出了更高的要求，也需要在此方法上进行优化和改革，才能满足现代化多晶硅企业的要求，更好的实现生态环保，降低经济成本，促进多晶硅企业的健康、有序发展。

2 多晶硅生产中废气处理工艺存在的问题

2.1 造成资源浪费

首先原工艺处理方式过于简单容易造成资源浪费。多晶硅生产过程中产生的废气来源于不同公式，因此在工序中含有废气也有可回收利用的资源，但是在原工艺的处理上直接將废气进行处理，没有对其有效物质进行回收利用。这样一来，不仅浪费了大量的有效资源，还增加了废气处理的成本，造成处理效率极低，制约了多晶硅生产企业的健康发展。

2.2 处理效果差，没有安全保证

在多晶硅生产废气处理工艺上，一般处理工序都是连续的，如果一道工序出现问题，就会到造成废气处理恶化，但是原工艺处理废弃的能力有限。一旦无法对其废气充分处理，就会造成多晶硅制作工厂内部出现大量白烟，严重污染环境。与此同时，在多晶硅生产过程中产生的废气中含有氢气以及二氯钾硅烷等一系列的可燃物质，一旦与氧气接触容易发生火灾，处理工艺缺乏安全性。

3 多晶硅生产中废气处理工艺的改进策略

3.1 加入深冷工序

由于目前多晶硅生产中废气处理常用碱液淋洗法，但是会造成一部分资源的浪费。根据这一问题，多晶硅相关的技术人员在碱洗处理之前加入深冷工序，利用降温将晶硅烷液化，进而使废气中其他部分均较难在常温下液化。这样一来，分离出的氯硅烷程度极高，就可以有效回收利用。在加入深冷工序后有效提升多晶硅废气处理中硅元素的回收率，经历了此项处理工艺的改造后，吸收废气的碱溶液通过沉降得到氯离子的上清液，上清液通过电解得到氢气，然后相关人员可以对其氢气进行回收利用。

3.2 使用石灰乳有效吸收废气

由于多晶硅生产处理废气时不溶物会堵塞淋洗塔内的管槽，造成废气处理效果差。根据这一问题，相关人员对其废气处理工艺进行改造，使用石灰乳有效的吸收废气。这样一来，废气中的硅将转化为二氧化硅，方便后期的分离和回收利用废气处理。通过石灰乳的加入。石灰乳的钙离子将全部转化为氯化钙，可以有效回收利用。

3.3 在淋洗塔中注入合理的氮气

由于原废气处理工艺缺乏安全性，造成碱洗法对于废气处理中的氢气不具备分离的效果，因此想要提升多晶硅生产中废气处理的安全性，我们可以在淋洗塔中注入合理的氮气，这样一来，有效避免废气中的氢气和空气接触，导致爆炸现象的发生，进而保证多晶硅在生产过程中的安全性。

4 小结

综上所述，我国对于多晶硅的需求量不断增加，因此对于多晶硅生产中废气处理工艺的要求也更加严格。本文针对目前多晶硅生产中废气处理存在的问题进行的相关工艺的改造，主要针对碱液淋洗废气处理工艺进行改造，优化氢氧化钙处理工艺，杜绝出现堵塞问题，保证废气处理的安全性和稳定性，为我国多晶硅产业的发展起到了积极的推动作用。

参考文献：

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[2]胡小冬.多晶硅生产中废气处理工艺改造[A]. 中国科学技术协会、吉林省人民政府.第十九届中国科协年会——分6生态文明建设与绿色发展研讨会论文集[C].中国科学技术协会、吉林省人民政府：中国科学技术协会学会学术部，2017：6.