【技術實現步驟摘要】
本申請涉及多晶硅生產，尤其涉及一種sio2復合氣凝膠吸附劑及其制備方法和應用。
技術介紹
1、在生產多晶硅的過程中，氯硅烷作為最主要的原料，其含有的雜質一直是行業內關注的重點。其中，非金屬雜質主要有硼、磷、碳等元素。由于硼、磷雜質的分凝系數與氯硅烷接近，常規的精餾工藝無法實現對硼、磷雜質進行高效的去除。多晶硅中殘留的硼、磷雜質會作為復合中心降低少數載流子壽命，嚴重制約太陽電池的轉換效率。
2、多級精餾技術是目前行業內除去氯硅烷中雜質的主要技術，但由于該技術存在能耗高、投資大的問題，會對企業的運行生產造成一定程度上的壓力。特別是在雙碳時代發展的背景下，高能耗的技術一定程度制約了企業的可持續發展。為了解決氯硅烷中硼、磷雜質的難題，提出了采用精餾技術與吸附技術相結合的方式對氯硅烷進行提純，而這項技術的核心是吸附劑的選擇。
3、現有的吸附劑以有機物為主，耐溫性能差，在使用過程容易出現飛溫現象，導致安全事故的發生。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供一種sio2復合氣凝膠吸附劑及其制備方法和應用，sio2復合氣凝膠吸附劑的制備方法將金屬鹽沉積于sio2氣凝膠上，解決了現有技術中吸附劑耐溫性差，容易導致產生安全事故。
2、為了實現上述專利技術目的之一，本申請一實施方式提供一種sio2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，包括如下步驟：
3、s1：將微硅粉加入naoh溶液中攪拌，經過反應后取出硅酸鈉上清液；
4、s2：在硅酸鈉上清液中加入酸溶
5、s3：將sio2水凝膠浸漬于金屬鹽溶液中，然后將沉積有金屬鹽的sio2水凝膠干燥，得到sio2復合氣凝膠。
6、作為本申請一實施方式的進一步改進，步驟s1中，所述微硅粉與所述naoh溶液的固液重量比為1:(1～10)，naoh溶液的濃度為2～10wt％。
7、作為本申請一實施方式的進一步改進，步驟s1中，所述微硅粉與所述naoh溶液在100～300℃的溫度下反應60～180min。
8、作為本申請一實施方式的進一步改進，步驟s2中，所述酸溶液為濃度為3-8mol/l的h3po4溶液，加入h3po4溶液后調節溶液的ph值至1～4，反應30～60min。
9、作為本申請一實施方式的進一步改進，步驟s2中，在生成有sio2水凝膠的溶液中再加入堿溶液調節ph值至5～6，靜置，取出sio2水凝膠并洗滌。
10、作為本申請一實施方式的進一步改進，步驟s2中，所述堿溶液為1～5mol/l的氨水，加入氨水后在40～80℃溫度條件下靜置6～24h。
11、作為本申請一實施方式的進一步改進，步驟s1前還包括對微硅粉進行預處理的步驟s0，其中，
12、s0：將微硅粉在800～1000℃煅燒3～6h，煅燒后的微硅粉加入酸溶液中攪拌進行反應，然后洗滌至中性后進行干燥。
13、作為本申請一實施方式的進一步改進，步驟s0中的酸溶液為濃度為0.5～2mol/l的hcl溶液，微硅粉加入hcl溶液后磁力攪拌4～6h。
14、作為本申請一實施方式的進一步改進，步驟s3中，金屬鹽溶液采用醋酸銅、氯化銅、氯化鋅、氯化鈷、氯化錳中的一種或多種溶于水制成，濃度為2～8mol/l。
15、本申請一實施方式還提供一種sio2復合氣凝膠吸附劑，以sio2氣凝膠為載體，載體上負載有金屬鹽，其中，金屬鹽選自醋酸銅、氯化銅、氯化鋅、氯化鈷、氯化錳中的一種或多種。
16、本申請一實施方式還提供一種如前所述的sio2復合氣凝膠吸附劑的應用，所述sio2復合氣凝膠吸附劑用于吸附氯硅烷中的硼、磷雜質。
17、本申請提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
18、本申請提供的sio2復合氣凝膠吸附劑的制備方法中，將工業硅冶煉過程中產生的廢棄物微硅粉與naoh反應產生硅酸鈉，在硅酸鈉上清液中依次加入酸溶液和堿溶液，得到sio2水凝膠，將sio2水凝膠浸漬于金屬鹽溶液中，使金屬鹽沉積與sio2水凝膠上，干燥后得到sio2復合氣凝膠，能夠用于吸附氯硅烷中的硼、磷雜質。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種SiO2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的SiO2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述微硅粉與所述NaOH溶液的固液重量比為1:(1～10)，NaOH溶液的濃度為2～10wt％。
3.根據權利要求2所述的SiO2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述微硅粉與所述NaOH溶液在100～300℃的溫度下反應60～180min。
4.根據權利要求1所述的SiO2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述酸溶液為濃度為3-8mol/L的H3PO4溶液，加入H3PO4溶液后調節溶液的pH值至1～4，反應30～60min。
5.根據權利要求4所述的SiO2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟S2中，在生成有SiO2水凝膠的溶液中再加入堿溶液調節pH值至5～6，靜置，取出SiO2水凝膠并洗滌。
6.根據權利要求5所述的SiO2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述堿溶液為1～5mol/L的氨水，加入氨水后
7.根據權利要求1所述的SiO2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟S1前還包括對微硅粉進行預處理的步驟S0，其中，
8.根據權利要求7所述的SiO2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟S0中的酸溶液為濃度為0.5～2mol/L的HCl溶液，微硅粉加入HCl溶液后磁力攪拌4～6h。
9.根據權利要求1所述的SiO2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述金屬鹽溶液采用醋酸銅、氯化銅、氯化鋅、氯化鈷、氯化錳中的一種或多種溶于水制成，濃度為2～8mol/L。
10.一種SiO2復合氣凝膠吸附劑，其特征在于，以SiO2氣凝膠為載體，載體上負載有金屬鹽，其中，金屬鹽選自醋酸銅、氯化銅、氯化鋅、氯化鈷、氯化錳中的一種或多種。
11.如權利要求10中SiO2復合氣凝膠吸附劑的應用，其特征在于，所述SiO2復合氣凝膠吸附劑用于吸附氯硅烷中的硼、磷雜質。
...【技術特征摘要】
1.一種sio2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的sio2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述微硅粉與所述naoh溶液的固液重量比為1:(1～10)，naoh溶液的濃度為2～10wt％。
3.根據權利要求2所述的sio2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟s1中，所述微硅粉與所述naoh溶液在100～300℃的溫度下反應60～180min。
4.根據權利要求1所述的sio2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟s2中，所述酸溶液為濃度為3-8mol/l的h3po4溶液，加入h3po4溶液后調節溶液的ph值至1～4，反應30～60min。
5.根據權利要求4所述的sio2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步驟s2中，在生成有sio2水凝膠的溶液中再加入堿溶液調節ph值至5～6，靜置，取出sio2水凝膠并洗滌。
6.根據權利要求5所述的sio2復合氣凝膠吸附劑的制備方法，其特征在于，步...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王飛，劉美麗，仇敬誠，楊博，范津津，
申請(專利權)人：協鑫新上海光伏科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。