本申請涉及材料化工領域，尤其涉及一種四氯化硅提純系統及四氯化硅提純方法。

背景技術：

1、隨著光學行業的快速發展，對合成石英的品質要求越來越高，尤其對其光學均勻性、透過率要求更高。合成石英以四氯化硅為原料，在氫氧火焰中水解形成二氧化硅，最后經過高溫燒結得到合成石英。因此，四氯化硅的純度直接影響著合成石英的品質。目前，四氯化硅原料主要來自生產多晶硅時產生的副產物，該附產物中主要含有三氯氫硅、四氯化硅、磷、硼、金屬雜質等。而磷、硼、金屬雜質的吸收波長及其造成的損耗大小隨價態、含量和它周圍的玻璃態而變化，其含量與其引起的吸收損耗（0.2~1.1μm）有一定的關系，因此需要對四氯化硅進行嚴格的提純，除去各種有害雜質，確保合成石英光學性能不受影響。

2、目前四氯化硅提純方法主要有精餾、吸附、絡合等，而最為常用的則是精餾，為了確保純度提高，往往使用多個精餾塔串聯以期得到高純度的四氯化硅產品。因此精餾技術的先進性對提高產品純度，合成石英品質起著至關重要的作用，同時也可降低裝置投資成本及運行成本。

3、如何解決上述問題，提供用于合成石英的高純度四氯化硅提純方法及對應的高純度四氯化硅提純系統，是本領域技術人員需要考慮的。

技術實現思路

1、為了解決上述問題，本申請實施例提供四氯化硅提純系統及四氯化硅提純方法，能夠提供用于合成石英的高純度四氯化硅。

2、本申請實施例提供一種四氯化硅提純系統，包括：

3、脫輕塔，用于對含四氯化硅的原料進行第一次精餾提純，并產出含有四氯化硅的第一中間料；

4、吸附塔，與所述脫輕塔連通，用于對所述第一中間料進行吸附提純，并產出含有四氯化硅的第二中間料；

5、提純塔，用于對所述第二中間料進行第二次精餾提純，并產出含有四氯化硅的第三中間料；

6、氣相色譜儀，其與所述脫輕塔和/或所述提純塔連通，用于實時分析所述脫輕塔和/或所述提純塔中的四氯化硅純度。

7、于一實施例中，與所述脫輕塔連通的所述氣相色譜儀用于對所述脫輕塔的塔釜采出物進行實時分析。

8、于一實施例中，與所述提純塔連通的所述氣相色譜儀用于對所述提純塔的塔頂采出物進行實時分析。

9、于一實施例中，所述氣相色譜儀的數量為兩個，兩個所述氣相色譜儀分別為第一氣相色譜裝置和第二氣相色譜裝置，所述第一氣相色譜裝置連通于所述脫輕塔的塔釜處，所述第二氣相色譜裝置連通于所述提純塔的塔頂處。

10、于一實施例中，在所述脫輕塔和/或所述提純塔的側邊通過管道采出含有四氯化硅的物料，所述管道的外側包覆有加熱帶，用于維持所述管道內的所述物料的溫度，所述氣相色譜儀與所述管道連通并用于對所述物料進行檢測。

11、于一實施例中，所述氣相色譜儀用于對所述脫輕塔和/或所述提純塔中的四氯化硅進行純度分析，并根據所述純度分析的結果實時調節所述脫輕塔和/或所述提純塔的塔內溫度、塔頂壓力、塔釜壓力、回流比中的至少一項。

12、于一實施例中，所述吸附塔的數量為多個，多個吸附塔均各自與所述脫輕塔及所述提純塔連通。

13、于一實施例中，所述吸附塔中的吸附介質包括氧化鋁、活性炭、活性硅膠及分子篩中的一種或多種。

14、于一實施例中，所述脫輕塔及所述提純塔的塔板中設置有加熱體。

15、本申請實施例還提供一種四氯化硅提純方法，應用如前述實施例中任意一項所述的四氯化硅提純系統，所述四氯化硅提純方法包括如下步驟：

16、將含四氯化硅的原料輸送至脫輕塔進行第一次精餾提純，并在所述脫輕塔的塔釜處產出含有四氯化硅的第一中間料；

17、將所述第一中間料輸送至吸附塔進行吸附提純，并產出含有四氯化硅的第二中間料；

18、將所述第二中間料輸送至提純塔進行第二次精餾提純，并在所述提純塔的塔頂處產出含有四氯化硅的第三中間料；

19、使用與所述脫輕塔或所述提純塔連通的氣相色譜儀對所述脫輕塔和/或所述提純塔中的四氯化硅進行純度分析，并根據所述純度分析的結果實時調節所述脫輕塔和/或所述提純塔的塔內溫度、塔頂壓力、塔釜壓力、回流比中的至少一項。

20、可以理解的，本申請實施例提供的四氯化硅提純系統由脫輕塔、吸附塔、提純塔以及氣相色譜儀組成；其中，脫輕塔用于脫除輕組分，使重組分進入吸附塔進行吸附以降低金屬元素及其磷、硼等元素含量，接著進入提純塔進行進一步提純，最終得到純度高達9n級別的四氯化硅。本申請實施例提供的四氯化硅提純系統和四氯化硅提純方法使用氣相色譜儀連通脫輕塔及提純塔，實時分析原料純度情況，可以及時調整精餾塔參數，最終得到高純度四氯化硅。

技術特征：

1.一種四氯化硅提純系統，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的四氯化硅提純系統，其特征在于，與所述脫輕塔連通的所述氣相色譜儀用于對所述脫輕塔的塔釜采出物進行實時分析。

3.如權利要求1所述的四氯化硅提純系統，其特征在于，與所述提純塔連通的所述氣相色譜儀用于對所述提純塔的塔頂采出物進行實時分析。

4.如權利要求1所述的四氯化硅提純系統，其特征在于，所述氣相色譜儀的數量為兩個，兩個所述氣相色譜儀分別為第一氣相色譜裝置和第二氣相色譜裝置，所述第一氣相色譜裝置連通于所述脫輕塔的塔釜處，所述第二氣相色譜裝置連通于所述提純塔的塔頂處。

5.如權利要求1所述的四氯化硅提純系統，其特征在于，在所述脫輕塔和/或所述提純塔的側邊通過管道采出含有四氯化硅的物料，所述管道的外側包覆有加熱帶，用于維持所述管道內的所述物料的溫度，所述氣相色譜儀與所述管道連通并用于對所述物料進行檢測。

6.如權利要求1所述的四氯化硅提純系統，其特征在于，所述氣相色譜儀用于對所述脫輕塔和/或所述提純塔中的四氯化硅進行純度分析，并根據所述純度分析的結果實時調節所述脫輕塔和/或所述提純塔的塔內溫度、塔頂壓力、塔釜壓力、回流比中的至少一項。

7.如權利要求1所述的四氯化硅提純系統，其特征在于，所述吸附塔的數量為多個，多個吸附塔均各自與所述脫輕塔及所述提純塔連通。

8.如權利要求1所述的四氯化硅提純系統，其特征在于，所述吸附塔中的吸附介質包括氧化鋁、活性炭、活性硅膠及分子篩中的一種或多種。

9.如權利要求1所述的四氯化硅提純系統，其特征在于，所述脫輕塔及所述提純塔的塔板中設置有加熱體。

10.一種四氯化硅提純方法，其特征在于，應用如權利要求1至9中任意一項所述的四氯化硅提純系統，所述四氯化硅提純方法包括如下步驟：

技術總結
本申請提供一種用于合成石英的高純度四氯化硅提純系統及對應的高純度四氯化硅提純方法。四氯化硅提純系統包括脫輕塔、吸附塔、提純塔以及氣相色譜儀；脫輕塔用于對含四氯化硅的原料進行第一次精餾提純，并產出含有四氯化硅的第一中間料；吸附塔與脫輕塔連通，用于對第一中間料進行吸附提純，并產出含有四氯化硅的第二中間料；提純塔用于對第二中間料進行第二次精餾提純，并產出含有四氯化硅的第三中間料；氣相色譜儀與脫輕塔和/或提純塔連通，用于實時分析脫輕塔和/或提純塔中的四氯化硅純度。四氯化硅提純方法使用氣相色譜儀進行四氯化硅的純度分析，根據純度分析實時調節脫輕塔和/或提純塔的塔內溫度、塔頂壓力、塔釜壓力、回流比。

技術研發人員：張皓文,沈一春,顧小剛
受保護的技術使用者：江東翔駿材料有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24