3、四氯化硅處理成套系統(tǒng)

多晶硅行業(yè)尾氣（四氯化硅）回收系統(tǒng)

一、概述 , 四氯化硅尾氣回收系統(tǒng)是專門應(yīng)用于多晶硅生產(chǎn)線的尾氣回收裝置，利用本回收系統(tǒng)將廢氣回收成二氧化硅和鹽酸，本系統(tǒng)已獲國家，經(jīng)產(chǎn)品投放市場，取得了良好的經(jīng)濟效益。
生產(chǎn)多晶硅是一個提純過程，主要原料是三氯氫硅，再用氫氣進行一次性還原，這個過程中的三氯氫硅轉(zhuǎn)化為多晶硅，其余大量進入尾氣，同時形成副產(chǎn)品——四氯化硅。四氯化硅是高危產(chǎn)品，遇空氣遇水會產(chǎn)生對人體有害的氣體。在這個過程中，如果回收工藝不成熟，三氯氫硅、四氯化硅、、氯氣等有害物質(zhì)有可能外溢，存在污染隱患。而且多晶硅與四氯化硅的生成比例為1：15，即生產(chǎn)一噸多晶硅，就需要處理15噸的四氯化硅，處理量非常大。目前國內(nèi)處理多晶硅在技術(shù)上已經(jīng)開創(chuàng)出了兩個方式，一是將四氯化硅熱氫化后再生成生產(chǎn)多晶硅的原料，可以回收利用一部分四氯化硅，但不能回收，還是會產(chǎn)生污染。還有就是通過化工工藝將四氯化硅轉(zhuǎn)化成高附加值的化工產(chǎn)品，即無毒無害的二氧化硅，我公司經(jīng)過幾年的實踐與應(yīng)用，成功地將本技術(shù)應(yīng)用于本行業(yè)中，將尾氣“變廢為寶”。
二、工作原理
（1）、四氯化硅提純：
因四氯化硅中含有一些雜質(zhì)，為了得到品質(zhì)高的二氧化硅和鹽酸，將四氯化硅在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，再經(jīng)精餾塔提純，使其得到純度非常高的四氯化硅氣體。
（2）、四氯化硅水解：
純的四氯化硅氣體進入到水解塔內(nèi)，同時循環(huán)液通過泵的作用使循環(huán)液均勻分布到各個霧化器當(dāng)中，通過霧化器向下噴淋。與進入水解塔內(nèi)的四氯化硅發(fā)生反應(yīng)，形成硅酸及氣體。
（3）、二氧化硅的形成：
硅酸進入壓濾系統(tǒng)進行壓濾成為濾餅，再進入干燥機干燥后形成純度很高的二氧化硅。
（4）、回收鹽酸：
氣體進入降膜回收裝置，氣體與水反應(yīng)生成鹽酸。同時冷卻水進入本裝置內(nèi)對進行冷卻，以增加的回收效率。
沒有反應(yīng)完的氣體再進入下級吸收塔內(nèi)，再進行一次鹽酸的回收，氣體達標(biāo)排放。
三、技術(shù)規(guī)格性能參數(shù)
本回收處理系統(tǒng)需根據(jù)多晶硅的生產(chǎn)量及具體情況進行有針對性的設(shè)計選型，詳情請與我公司聯(lián)系。

四、四氯化硅尾氣回收工藝流程圖

請

五、二氧化硅和鹽酸用途

※ 二氧化硅的用途

1、涂料及飽和樹脂的增稠劑和觸變劑

在大型橋梁和船舶底漆使用的原漿涂料中，超細二氧化硅依靠表面羥莖作用形成氫鍵，在涂刷和噴涂時具有較好的流動性，而候靜止依靠表面羥莖的氫鍵作用，很快失去流動性，防止了原漿涂料的流褂現(xiàn)象，在不飽和樹脂的作用，與之相似。

2、平光劑

家具漆有向亞光方向發(fā)展的趨勢，列淪清漆或色漆均可使用超細二氧化硅凝膠產(chǎn)品作為平光劑，另外卷材涂層、PVC、塑料壁紙、雨衣帳篷等平光劑亦可使用此類產(chǎn)品。

3、聚乙烯、聚苯烯、無毒聚氯乙稀薄膜抗阻塞劑/開口劑

在拉制薄膜之前的原料中加入超細二氧化硅凝膠粒子在薄膜表面形成微小的凹凸層、薄膜之間存在微小的幾何空間、防止低分子物質(zhì)滲透，從而使薄膜極易打開，制備聚乙烯薄膜抗粘母粒，聚苯烯薄膜和無毒聚氯乙稀膜分別使用

4、重氮鹽曬圖紙予涂料的重要組成成份

國外高質(zhì)量的重氮鹽曬圖紙都經(jīng)過一道予涂，予涂料的組成是聚醋酸乙烯和超細二氧化硅經(jīng)過予涂的曬圖紙圖像清晰、明快、具有立體感。

5、在橡膠中的應(yīng)用

未經(jīng)補強的橡膠，其強度一般只有0.3MPa，幾乎不能使用。要達到實際應(yīng)用的水平，必須對其進行填充改性。在常見的無機粉體填料(碳酸鈣、沉淀法二氧化硅等)中，的是二氧化硅。當(dāng)添加二氧化硅之后其強度可提高40倍，屈服點模量可提高1O倍左右，伸長率、蠕變性能也能得到十分顯著的改善 ,經(jīng)二氧化硅填充后，材料的內(nèi)部微觀相互作用發(fā)生了很大的變化，除存在分子鏈間弱的范德華力所致纏結(jié)以及因機械力所致的機械纏結(jié)外，還存在二氧化硅聚集體間氫鍵的強的相互作用、二氧化硅與聚合物間強的吸附或鍵聯(lián)作用、吸附在二氧化硅聚集體表面的聚合物大分于鏈間的強的相互纏結(jié)作用，使得界面粘結(jié)得到顯著的改善，在橡膠內(nèi)部形成了聚合物大分子鏈貫穿板碳黑網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，從而賦予了材料的綜合性能。二氧化硅能大幅度提高膠料的物理機械性能、減少膠料滯后、降低輪胎的滾動阻力而又不損失抗?jié)窕阅芏艿綇V泛關(guān)注，因此硅橡膠外的其它有機橡膠中的應(yīng)用也越來越廣，其補強效果達到了炭黑的水平，且又克服了炭黑的黑色污染，可廣泛用于彩色高檔橡膠制品。

6、在密封膠和膠粘劑中的應(yīng)用

在硅酮密封膠和膠粘劑領(lǐng)域，二氧化硅可用作增稠劑和觸變劑，可以增加粘結(jié)強度，保證自由流動，具有防止結(jié)塊及在固化期間的流掛、塌散、凹陷，保持透明度，補強，抗剪切等作用。二氧化硅的增稠以及觸變作用機理是當(dāng)其在密封膠和膠粘劑中分散后，不同顆粒間通過其表面的硅醇基產(chǎn)生氫鍵作用， 形成一個二氧化硅聚集體網(wǎng)絡(luò)，使體系的流動性受到限制，粘度增加．起到增稠的作用；在受到剪切力的作用下二氧化硅網(wǎng)絡(luò)受到破壞，導(dǎo)致體系粘度下降．發(fā)生觸變效應(yīng)，便于施工。一旦剪切力消除，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可重新形成，有效防止了膠料在固化過程中的流掛。

7、在塑料中的應(yīng)用

利用二氧化硅高強度、高流動性和小尺寸效應(yīng)，可提高塑料制品的致密性、光潔度和耐磨性能。若通過適當(dāng)?shù)谋砻娓男?，則可以達到對塑料同時增強增韌的目的。將白炭黑添加到聚乙烯中，通過特殊的方法，可使二氧化硅在基體中分散均勻，制得高耐磨、高硬度的聚乙烯復(fù)合材料。采用接枝聚合的方法對二氧化硅進行表面改性，利用聚合物大分子鏈來有效阻隔納米粒子，減輕其團聚程度，進而用其填充聚丙烯，采用共混工藝制備了綜合性能優(yōu)異的納米Si02／PP復(fù)合材料。在低添加量時，可使聚丙烯的韌性提高兩倍左右。若向復(fù)合體系中加入適量的彈性體，則在保持聚丙烯剛性和拉伸強度的同時，使聚丙烯的抗缺口沖擊能力提高3倍左右、分析認為二氧化硅和彈性體可以協(xié)同作用，達到增強增韌聚丙烯的目的。利用共混法將二氧化硅添加到PMMA中制備的納米Si02／PMMA塑料，可大幅提高材料的性能。添加量4％時，可使PMMA的缺口沖擊強度提高80％以上，并且制備的復(fù)合材料具有很好的光學(xué)透明性。在塑料與其它聚合物共混體系中?？杉尤攵趸韪纳苾上嗟南嗳菪?。如向Ps和PP共混體系中，加入經(jīng)苯乙烯或甲基氯硅烷改性的二氧化硅，可以降低相間界面張力，使?jié)狳c溫度下降，改進二者的相容性。在環(huán)氧樹脂中添加二氧化硅可明顯改善其脆性，可以克服彈性體增韌而致的材料剛性和強度降低的缺陷，達到增強增韌的目的。當(dāng)添加量為3wt％時，可使復(fù)合體系沖擊強度提高40％，拉伸強度等提高21％。若通過偶聯(lián)劑對納米二氧化硅進行改性，則可使其沖擊韌性提高124％ ，拉伸性能提高30％ ，另外，也使制品的硬度、耐磨、耐溫和絕緣等性能得到提高。

8、在觸變性聚酯和膠衣樹脂中的應(yīng)用

在觸變性的聚酯樹脂中，使用的特性Si02幾乎全部都是二氧化硅，一方面它可以使制品厚度更加均勻、收縮小，更加符合設(shè)計的要求；另一方面，由于樹脂具有了觸變性，減少r樹脂的流淌和滴落，減少了樹脂的浪費。保護了．生產(chǎn)環(huán)境。在苯乙烯含量43．5％化的鄰苯二甲酸型不飽和聚酯中，加入2％ 的二氧化硅即可達到4．8的觸變指數(shù)，這個觸變指數(shù)已經(jīng)滿足國內(nèi)膠衣樹脂的施工工藝。國家技術(shù)規(guī)定，手糊成型玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂食品容器所用的膠衣層和富樹脂層，除作觸變劑用的二氧化硅外，不得加入其他無機填料。

9、在原子灰中的應(yīng)用

原子灰是以不飽和聚酯為主體樹脂的膩子，具有固化時間短、抗溶劑性、耐久性好、不開裂、強度高等一系列優(yōu)點，廣泛用于汽車及其它機械行業(yè)。原子灰在生產(chǎn)中存在著物理的不穩(wěn)定性，即沉降穩(wěn)定性，為了改善體系的沉降穩(wěn)定性，應(yīng)加入防沉劑。在常見的防沉劑中，二氧化硅的，具有很好的防沉效果和的觸變性。

10、在涂料中的應(yīng)用

我國是涂料生產(chǎn)和消費大國，但當(dāng)前涂料普遍存在懸浮穩(wěn)定性、觸變性、耐候性、耐洗刷性等性能較差的問題，致使每年要進口大量的高檔涂料。在涂料中加入少許白炭黑，可提供防結(jié)塊、防流掛、乳化性、消光性、懸浮、增稠和觸變等功能。在銅系復(fù)合導(dǎo)電體系中，導(dǎo)電粒子懸浮并分散于基料樹脂中，由于二者相對質(zhì)量的差異(銅為8．9，樹脂為1．1)、表面性質(zhì)的差異，使導(dǎo)電粒子常趨于沉淀狀態(tài)。特別是在存儲的期間，金屬粒子往往會絮凝而沉積在容器的底部產(chǎn)生沉淀，嚴(yán)重時團聚成難以分散的硬塊，導(dǎo)致產(chǎn)品的報廢。因此必須加入防沉劑存放。二氧化硅能在銅系復(fù)合導(dǎo)電體系中起到很好的防沉作用，其添加量達到1．5％時即可大大限制導(dǎo)電粉的沉降，二氧化硅對銅系復(fù)合導(dǎo)電涂料沉降性的影響涂料中的消光劑是能改變涂膜表面光學(xué)性能的助劑，這種助劑能在薄膜的表面產(chǎn)生預(yù)期的微粗糙度，使涂膜的光澤性降低。二氧化硅是最主要的無機消光劑，在木器涂料、高固份涂料、酸催化涂料、建筑涂料、電沉積涂料、織物涂料、軍器涂料、乙烯涂料、墻紙涂料中有廣泛的應(yīng)用。

在光纖涂層加入適量二氧化硅，能保護光纖表面不受水分的侵蝕，有效的提高光纖耐疲勞性能和老化性能。這主要因為二氧化硅具有很大的比表面積，能夠吸附過擴散進入涂層的任何活性基團，使光纖表面活性基團的濃度降低起到保護光纖的作用。當(dāng)向紫外光(try)固化的光纖涂料中加入2％ 的二氧化硅時，可顯著的降低光纖的吸水率，較好地改善光纖的疲勞與老化性能，增加光纖涂料的觸變性，提高涂覆光纖的表面性能。納米si 對紫外光的屏蔽作用能保護涂膜，減緩?fù)磕さ睦匣?/FONT>