用碳化稻殼制備低磷硅的研究.pdf

1、隨著石油、煤炭等傳統(tǒng)能源的日益枯竭，太陽能因其資源豐富、安全可靠、清潔無害等特點(diǎn)而成為了當(dāng)今最重要的可再生能源。制備太陽能電池的主要原料是多晶硅，但是現(xiàn)在我國(guó)沒有掌握國(guó)外制備多晶硅的核心技術(shù)，多晶硅主要依賴于高價(jià)進(jìn)口，而冶金法制備太陽能級(jí)多晶硅具有能耗低、成本低和環(huán)境友好等特點(diǎn)，所以研究冶金法制備太陽能多晶硅對(duì)我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)及發(fā)展我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)有著重要意義。
　　碳化稻殼中主要含有碳和二氧化硅，形狀為片狀且結(jié)構(gòu)為蜂窩狀，容易提

2、純處理。本文利用碳化稻殼的這些優(yōu)點(diǎn)，以碳化稻殼為原料，利用電熱法制備冶金硅的工藝制備低磷硅，為下一步提純?yōu)樘柲芗?jí)多晶硅奠定基礎(chǔ)。本文主要內(nèi)容包括:
　　(1)研究碳化稻殼在空氣中的氧化動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明:碳轉(zhuǎn)化率速率與氧化反應(yīng)速率都隨著溫度的升高而明顯加快。碳化稻殼在空氣中的氧化動(dòng)力學(xué)活化能E和指前因子lnA分別為78.68 kJ·mol-1和2.48202s-1。
　　(2)研究鹽酸及硫酸對(duì)碳化稻殼的酸浸除雜工藝。鹽酸酸浸

3、除雜結(jié)果:得到碳化稻殼顆粒尺寸為-75μm，鹽酸濃度為5wt％，水浴溫度為60℃，反應(yīng)時(shí)間3h，浸出液固比14∶1作為最佳浸出條件時(shí)，碳化稻殼中鐵元素的浸出率達(dá)到96.55％、磷元素的浸出率達(dá)到86.49％;硫酸酸浸除雜結(jié)果:得到碳化稻殼顆粒尺寸為-75μm，硫酸濃度為10wt％，水浴溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間4h，浸出液固比10∶1作為浸出條件時(shí)，碳化稻殼中鐵元素的浸出率達(dá)到83.45％、磷元素的浸出率達(dá)到80.1％。
　　(3)研