氯硅烷廢液的凈化回收裝置及氯硅烷廢液的凈化回收方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及凈化回收技術領域，具體而言，涉及一種氯硅烷廢液的凈化回收裝置及氯硅烷廢液的凈化回收方法。
【背景技術】
[0002]在生產多晶硅過程中，會產生大量的副產物(一般為四氯化硅)。目前，90%以上的多晶硅生產企業均采用四氯化硅冷氫化技術來處理副產物，將其轉化為生產多晶硅的原料三氯氫硅。四氯化硅冷氫化技術是將冶金級硅粉、氫氣、四氯化硅在一定的溫度、壓力條件下，在催化劑作用下反應生成三氯氫硅。然而，冶金級硅粉中含有金屬雜質，在四氯化硅氫化過程中容易引入細微的硅粉和金屬雜質。在急冷塔或淋洗塔以及后續的氯硅烷粗餾過程中，為防止堵塞設備以及脫除金屬雜質，這些細微硅粉和金屬雜質將隨四氯化硅液體由塔底排出，排出的這部分固液混合物即為殘液。若此部分液體直接進行外排處理，一方面會造成四氯化硅原料的損失，更重要的是四氯化硅屬于有毒物質，與空氣或水接觸后，形成酸霧，造成環境污染。
[0003]目前，回收氯硅烷殘液的途徑比較多，大部分均采用殘液蒸發法，即通過外加熱量，將氯硅烷從殘液中蒸發出來，從而通過冷凝氯硅烷蒸汽實現液固分離。然而，采用蒸發法處理殘液能耗較高，蒸汽消耗比較大，該方法需要通過機械攪拌提高熱質交換效率，裝置的密封性差，容易泄露，造成設備損壞和環境污染。此外，蒸發的氯硅烷蒸汽容易將微量的粉末和金屬雜質帶入后續的系統，造成分離不徹底。

【發明內容】

[0004]本發明的主要目的在于提供了一種氯硅烷廢液的凈化回收裝置及氯硅烷廢液的凈化回收方法，以解決現有技術中氯硅烷的回收率較低的問題。
[0005]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種氯硅烷廢液的凈化回收裝置，該凈化回收裝置包括:過濾單元，包括一個或多個并聯設置的過濾器，各過濾器設置有氯硅烷廢液入口，氯硅烷廢液通過各過濾器后得到固體渣和過濾液，且過濾器的底部設置有固體渣出口，過濾器的頂部設置有過濾液出口 ；提純塔，提純塔的入口與過濾液出口相連通，過濾液通過提純塔后得到氯硅烷液體和提純后殘余液，提純塔的底部設置有提純后殘余液出口，提純塔的頂部設置有氯硅烷液體出口，提純后殘余液出口與氯硅烷廢液入口相連通。
[0006]進一步地，每個過濾器包括過濾器殼體和設置于過濾器殼體中的濾芯單元，濾芯單元包括多個濾芯和設置于相鄰濾芯之間以及最外側的濾芯與過濾器殼體之間的花盤。
[0007]進一步地，濾芯選自布袋、金屬濾芯或陶瓷濾芯。
[0008]進一步地，每個過濾器包括設置于濾芯上方的反吹入口，氯硅烷廢液入口設置于濾芯的下方，凈化回收裝置還包括反吹瓶以及設置于反吹瓶和反吹入口之間的反吹管道。
[0009]進一步地，反吹瓶中盛有惰性氣體或者氯硅烷。
[0010]進一步地，過濾液出口和提純塔的入口之間設置有過濾液管道，提純后殘余液出口與氯硅烷廢液入口之間設置有提純后殘余液管道。
[0011]進一步地，提純塔為篩板塔。
[0012]進一步地，凈化回收裝置還包括設置于過濾單元的上游的氯硅烷廢液儲罐和廢液輸送泵。
[0013]進一步地，氯硅烷廢液包括粉塵、金屬化合物和氯硅烷，固體渣的主要組分為粉塵，過濾液的主要組分為氯硅烷，提純后殘余液包括粉塵和金屬化合物。
[0014]根據本發明的另一方面，提供了一種氯硅烷廢液的凈化回收方法，該凈化回收方法包括以下步驟:將氯硅烷廢液通過本發明提供的凈化回收裝置的各過濾器后得到固體渣和過濾液；將過濾液通過凈化回收裝置的提純塔后得到氯硅烷液體和提純后殘余液，并將提純后殘余液通入到各過濾器中。
[0015]應用本發明的技術方案，通過采用過濾器對氯硅烷廢液進行預處理，將氯硅烷廢液中的固含物大部分脫出得到過濾液，再利用提純塔將濾液中未過濾掉的金屬化合物和微量的粉塵得以除去，得到純凈的氯硅烷液體。整個系統操作、運行可靠，氯硅烷回收率高，純度高，而且在節能降耗、環保方面有顯著的效果。
【附圖說明】
[0016]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了根據本發明的凈化回收裝置的剖面結構示意圖；以及
[0018]圖2示出了本發明的凈化回收裝置中的過濾器剖面結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。
[0020]需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述【具體實施方式】，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
[0021]為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。
[0022]由【背景技術】可知，現有技術中氯硅烷的回收率較低。本發明的發明人提供了一種氯硅烷廢液的凈化回收裝置。如圖1和圖2所示，該凈化回收裝置包括:過濾單元，包括一個或多個并聯設置的過濾器2，各過濾器2設置有氯硅烷廢液入口 3，氯硅烷廢液通過各過濾器2后得到固體渣和過濾液，且過濾器2的底部設置有固體渣出口 5，過濾器2的頂部設置有過濾液出口 12 ;提純塔7，提純塔7的入口與過濾液出口 12相連通，過濾液通過提純塔7后得到氯硅烷液體和提純后殘余液，提純塔7的底部設置有提純后殘余液出口，提純塔7的頂部設置有氯硅烷液體出口 8，提純后殘余液出口與氯硅烷廢液入口 3相連通。
[0023]本發明通過采用過濾器2對氯硅烷廢液進行預處理，將氯硅烷廢液中的固含物大部分脫出得到過濾液，再利用提純塔7將濾液中未過濾掉的金屬化合物和微量的粉塵得以除去，得到純凈的氯硅烷液體。整個系統操作、運行可靠，氯硅烷回收率高，純度高，而且在節能降耗、環保方面有顯著的效果。
[0024]更為具體地，本發明基于氯硅烷廢液中含有粉塵、金屬化合物和氯硅烷，利用過濾精度較高的過濾器2，將殘液中的固含物分離，經過過濾器2分離的液體中含有少量金屬化合物，這部分液體進入提純塔7，利用金屬化合物和氯硅烷的沸點差別，經塔提純，塔頂得到純凈的氯硅烷，塔釜金屬化合物富集隨氯硅烷液體排放，經泵進入殘液過濾器2進行再次過濾回收。
[0025]下面將更詳細地描述根據本發明提供的凈化回收裝置的示例性實施方式