用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括：混料機(jī)；干燥器，所述干燥器與所述混料機(jī)相連；以及氣體供給裝置，所述氣體供給裝置與所述干燥器相連。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作控制，運(yùn)行安全穩(wěn)定；傳熱效果好，干燥時(shí)間短、效率高；系統(tǒng)反應(yīng)溫度和壓力比較低，設(shè)備維護(hù)方便，能耗比較低。
【專利說明】用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多晶硅生產(chǎn)領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多晶硅生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量的副產(chǎn)物四氯化硅，直接排放會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境?，F(xiàn)有的處理方式是將四氯化硅通過冷氫化轉(zhuǎn)化為三氯氫硅，該方法是將粉末狀觸媒與硅粉按一定比例均勻混合后，在氣體氣氛下由20攝氏度至420攝氏度連續(xù)變化的溫度條件下處理；按一定配比的氣體、四氯化硅混合氣體通過處理后的催化劑與硅粉料層實(shí)現(xiàn)四氯化硅的冷氫化反應(yīng)。硅粉和粉末狀觸媒進(jìn)入冷氫化反應(yīng)系統(tǒng)前需要干燥，即將氧化態(tài)的觸媒還原為具有活性的鎳，同時(shí)將硅粉中的水分及觸媒還原過程中產(chǎn)生的水分脫除，以免水分進(jìn)入氫化系統(tǒng)，與氯硅烷反應(yīng)產(chǎn)生HCl和SiO2，腐蝕設(shè)備，堵塞系統(tǒng)。以往硅粉和觸媒的干燥是在干燥器外壁采用電感或者蒸汽夾套間接加熱，使內(nèi)部溫度升高至干燥溫度，由于硅粉的導(dǎo)熱性極差，采用這些方式升溫效率低，升溫慢，而且溫度分布不均勻，能耗較高，干燥時(shí)間長(zhǎng)，影響正常生產(chǎn)。
[0003]因此，用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)和方法有待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳熱效果好，升溫速度快，溫度分布均勻，能耗低，干燥效果好的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)和方法。
[0005]根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)，包括混料機(jī)，所述混料機(jī)用于將所 述硅粉和觸媒進(jìn)行混合以便得到硅粉觸媒混合物；干燥器，所述干燥器與所述混料機(jī)相連，用于在惰性氣體環(huán)境下對(duì)所述硅粉觸媒混合物進(jìn)行干燥處理；以及氣體供給裝置，所述氣體供給裝置與所述干燥器相連，用于為所述干燥器提供氣體，其中，所述干燥器包括:干燥器本體，所述干燥器本體內(nèi)限定有干燥空間；原料進(jìn)料口，所述原料進(jìn)料口設(shè)置在所述干燥器本體上，并且所述原料進(jìn)料口與所述混料機(jī)相連，用于向所述干燥空間內(nèi)供給所述硅粉觸媒混合物；以及氣體進(jìn)料口，所述氣體進(jìn)料口設(shè)置在所述干燥器本體上，并且所述氣體進(jìn)料口與所述氣體供給裝置相連，用于向所述干燥空間內(nèi)供給氣體。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作控制，運(yùn)行安全穩(wěn)定；而且傳熱效果好，干燥時(shí)間短、效率高；同時(shí)系統(tǒng)中反應(yīng)溫度和壓力比較低，設(shè)備維護(hù)方便，能耗比較低。
[0006]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述干燥器進(jìn)一步包括氣體出口，所述氣體出口設(shè)置在所述干燥器本體上，用于將剩余氣體排出所述干燥空間。由此，可以有效地將干燥反應(yīng)所產(chǎn)生的剩余氣體排出干燥器。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括除塵裝置，所述除塵裝置與所述氣體出口相連，用于對(duì)排出的所述剩余氣體進(jìn)行除塵處理。由此，不僅可以有效地回收從干燥器排出的剩余氣體中攜帶的少量硅粉和觸媒，同時(shí)達(dá)到使排放進(jìn)入大氣的惰性氣體不會(huì)污染環(huán)境的目的。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括:熱交換裝置，所述熱交換裝置包括:熱交換裝置本體，所述熱交換裝置本體內(nèi)限定出用于使所述經(jīng)過除塵的氣體和所述惰性氣體進(jìn)行熱交換，以便分別得到經(jīng)過冷卻的除塵氣體和經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體的熱交換空間；第一氣體進(jìn)口，所述第一氣體進(jìn)口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，并且所述第一氣體進(jìn)口與所述除塵裝置相連，用于將所述經(jīng)過除塵的氣體供給到所述熱交換裝置；第一氣體出口，所述第一氣體出口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，用于將所述經(jīng)過冷卻的除塵氣體排放出所述用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)；第二氣體進(jìn)口，所述第二氣體進(jìn)口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，并且所述第二氣體進(jìn)口與所述氣體供給裝置相連，用于將所述惰性氣體供給到所述熱交換裝置；以及第二氣體出口，所述第二氣體出口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，并且所述第二氣體出口與所述干燥器相連，用于將所述經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體供給到所述干燥器。由此，不僅可以對(duì)能量進(jìn)行回收，并進(jìn)一步用于后續(xù)對(duì)惰性氣體的加熱處理，從而節(jié)省能耗，降低成本；同時(shí)，經(jīng)過回收熱量的氣體不僅熱量低，而且不含有雜質(zhì)成分，對(duì)環(huán)境無污染，無危害，因此可以直接排放到大氣中，可不形成環(huán)境負(fù)載。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述觸媒為非氧化態(tài)觸媒。由此，可以提高四氯化硅氫化反應(yīng)的效率。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述非氧化態(tài)觸媒為銅粉或銅的氯化物。由此，進(jìn)一步提聞四氣化娃氧化反應(yīng)的效率。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述干燥器包括:電阻加熱棒套管，用于向所述干燥空間中的所述硅粉觸媒混合物提供熱量；和氣體分布器，用于將所述氣體供給裝置提供的所述惰性氣體分散到所述干燥空間內(nèi)。由此，可以向干燥器內(nèi)提供均勻而充足的熱量和惰性氣體，從而高效地對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥處理。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述干燥處理是在150攝氏度~450攝氏度的溫度下進(jìn)行的。由此，可以在最適合的溫度條件下對(duì)非氧化態(tài)觸媒進(jìn)行干燥，不僅可以縮短干燥時(shí)間，還能提高干燥效率。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述干燥處理是在0.1MPa-0.5MPa的壓力下進(jìn)行的。由此，可以在最適合的壓力條件下對(duì)非氧化態(tài)觸媒進(jìn)行干燥，不僅可以縮短干燥時(shí)間、提高干燥效率，同時(shí)還能保證干燥系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述惰性氣體為氦氣、氮?dú)饣驓鍤?。由此，可以使得硅粉和觸媒在惰性氣體的氣氛下進(jìn)行干燥，避免干燥器氧氣的存在而氧化非氧化態(tài)觸媒，從而提高硅粉和觸媒的干燥效率。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述惰性氣體為氮?dú)?。由此，可以使得硅粉和觸媒在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行干燥，避免干燥器氧氣的存在而氧化非氧化態(tài)觸媒，不僅可以達(dá)到提高硅粉和觸媒的干燥效率的目的，還可以降低生產(chǎn)成本。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述除塵裝置為布袋收塵器或陶瓷過濾器。由此，可以進(jìn)一步有效地提高去除從干燥器排出的剩余氣體中攜帶的少量硅粉和觸媒的效率。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述熱交換裝置為列管式熱交換器。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述熱交換裝置本體中使所述經(jīng)過除塵的氣體和所述惰性氣體進(jìn)行熱交換是利用所述惰性氣體吸收所述經(jīng)過除塵的氣體的熱量進(jìn)行的。 [0020]根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的方法，所述方法包括:將所述硅粉和觸媒進(jìn)行混合，以便得到硅粉觸媒混合物。在惰性氣體條件下，將所述硅粉觸媒混合物進(jìn)行干燥處理，以便獲得經(jīng)過干燥的硅粉觸媒和剩余氣體；將所述剩余氣體進(jìn)行除塵處理，以便獲得經(jīng)過除塵的氣體；將所述經(jīng)過除塵的氣體和惰性氣體進(jìn)行熱交換，以便分別得到經(jīng)過冷卻的除塵氣體和經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體；以及利用所述經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體形成所述惰性氣體條件。采用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的方法不僅具有傳熱效果好，干燥時(shí)間短、效率高的特點(diǎn)；而且該方法反應(yīng)溫度和壓力比較低，工藝操作可控性強(qiáng)，設(shè)備維護(hù)方便，同時(shí)還可以通過系統(tǒng)中剩余氣體自身的熱量對(duì)新鮮提供的惰性氣體進(jìn)行加熱，從而節(jié)省了加熱處理的步驟，降低了工藝成本。
[0021]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述觸媒為非氧化態(tài)觸媒。由此，可以提高四氯化硅氫化反應(yīng)的效率。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述非氧化態(tài)觸媒為銅粉或銅的氯化物。由此，進(jìn)一步提聞四氣化娃氧化反應(yīng)的效率。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述惰性氣體為氦氣、氮?dú)夂蜌鍤獾闹辽僖环N。由此，可以使得硅粉和觸媒在惰性氣體的氣氛下進(jìn)行干燥，避免干燥器氧氣的存在而氧化非氧化態(tài)觸媒，從而提高硅粉和觸媒的干燥效率。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述惰性氣體為氮?dú)?。由此，可以使得硅粉和觸媒在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行干燥，避免干燥器氧氣的存在而氧化非氧化態(tài)觸媒，不僅可以達(dá)到提高硅粉和觸媒的干燥效率的目的，還可以降低生產(chǎn)成本。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述干燥處理是在150攝氏度~450攝氏度的溫度下進(jìn)行的。由此，可以在最適合的溫度條件下對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥，不僅可以縮短干燥時(shí)間，還能提高干燥效率。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述干燥處理是在0.1MPa~0.5MPa的壓力下進(jìn)行的。由此，可以在最適合的壓力條件下對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥，不僅可以縮短干燥時(shí)間，還能提高干燥效率。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述除塵處理是利用布袋收塵器或陶瓷過濾器進(jìn)行的。由此，可以進(jìn)一步有效地提高去除從干燥器排出的剩余氣體中攜帶的少量硅粉和觸媒的效率。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述熱交換處理是利用列管式熱交換器進(jìn)行的。由此，可以有效回收剩余氣體攜帶的熱量，并進(jìn)一步用于后續(xù)對(duì)惰性氣體的加熱處理，從而節(jié)省能耗，降低成本；同時(shí)，經(jīng)過回收熱量的氣體不僅熱量低，而且不含有雜質(zhì)成分，對(duì)環(huán)境無污染，無危害，因此可以直接排放到大氣中，可不形成環(huán)境負(fù)載。
[0030]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0032]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)連接示意圖，
[0033]圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)連接示意圖:
[0034]圖3是根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)連接示意圖；
[0035]圖4是根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)連接示意圖；
[0036]圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的干燥器機(jī)構(gòu)示意圖；
[0037]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的干燥器A-A剖面視圖；以及
[0038]附圖標(biāo)記:
[0039]100:混料機(jī)，
[0040]200:干燥器，
[0041]201:干燥器本 體，
[0042]202:干燥空間，
[0043]203:原料進(jìn)料口，
[0044]204:氣體進(jìn)料口，
[0045]205:氣體出口，
[0046]206:電阻加熱棒套管，
[0047]207:氣體分布器；
[0048]300:氣體供給裝置，
[0049]400:除塵裝置；
[0050]500:熱交換裝置
[0051]501:熱交換裝置本體，
[0052]502:熱交換空間，
[0053]503:第一氣體進(jìn)口，
[0054]504:第一氣體出口，
[0055]505:第二氣體進(jìn)口，
[0056]506:第二氣體出口 ；
[0057]圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的流程示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0058]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。[0059]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0060]在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0061 ] 參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)1000，包括混料機(jī)100、干燥器200和氣體供給裝置300。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，混料機(jī)100用于將所述硅粉和觸媒進(jìn)行混合以便得到硅粉觸媒混合物。觸媒分為氧化態(tài)觸媒和非氧化態(tài)觸媒，在多晶硅生產(chǎn)過程中可以直接利用非氧化態(tài)的觸媒，例如金屬單質(zhì)或金屬的化合物。因其本身即為活化狀態(tài)，不需要進(jìn)行活化，只通過干燥即可進(jìn)入下一步的反應(yīng)生產(chǎn)過程。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所使用的觸媒不受任何限制，只要可以經(jīng)過干燥處理具有活化能力，從而用于多晶硅生產(chǎn)，可以為本領(lǐng)域常用的各種觸媒，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以將硅粉和非氧化態(tài)觸媒進(jìn)行混合，從而得到硅粉非氧化態(tài)媒混合物。由此，可以直接利用非氧化態(tài)觸媒的活化能力，干燥后即可用于后續(xù)的多晶硅生產(chǎn)工藝，提高效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述非氧化態(tài)觸媒可以為非氧化態(tài)的銅粉或銅的氯化物。由此，可以直接利用干燥后的銅粉或銅的氯化物的活化能力用于后續(xù)多晶硅生產(chǎn)工藝，而不需要進(jìn)行還原處理，即不需耗費(fèi)還原氣對(duì)觸媒進(jìn)行還原而獲得具有活化能力的觸媒，因此降低了工藝的生產(chǎn)成本。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，干燥器200與混料機(jī)100相連，用于將所獲得的硅粉觸媒混合物進(jìn)行干燥處理。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，干燥器200包括:限定有干燥空間202的干燥器本體201 ;設(shè)置在所述干燥器本體201上的原料進(jìn)料口 203，并且原料進(jìn)料口 203與混料機(jī)100相連，用于向 干燥空間202內(nèi)供給上述硅粉觸媒混合物；以及設(shè)置在所述干燥器本體201上的氣體進(jìn)料口 204，并且氣體進(jìn)料口 204與氣體供給裝置300相連，用于向干燥空間202內(nèi)供給氣體。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，原料進(jìn)料口 203與混料機(jī)100的相連方式并不特別限制，只要可以將混料機(jī)100中混合均勻的硅粉與觸媒加入到干燥器200中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)生產(chǎn)工藝的具體情況進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，原料進(jìn)料口 203與混料機(jī)100連接成硅粉和觸媒能靠自重從混料機(jī)100進(jìn)入干燥器200。參見圖5和圖6，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，干燥器200可以包括電阻加熱棒套管206，用于向所述干燥空間中的所述硅粉觸媒混合物提供熱量；和氣體分布器207，用于將所述氣體供給裝置提供的所述惰性氣體分散到所述干燥空間內(nèi)。由此，可以向干燥器內(nèi)提供均勻而充足的熱量和惰性氣體，從而高效地對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥處理。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，干燥處理的溫度和壓力的條件并不受特別限制，只要可以有效地在惰性氣體氣氛下對(duì)硅粉和非氧化態(tài)的觸媒進(jìn)行干燥處理從而用于后續(xù)多晶硅生產(chǎn)，可以根據(jù)具體工藝條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。根據(jù)本發(fā)明的一些具體示例，所述干燥處理的溫度為150攝氏度~450攝氏度，所述干燥處理的壓力為0.1MPa~0.5MPa。由此，可以在最適合的溫度和壓力條件下對(duì)硅粉和非氧化態(tài)觸媒進(jìn)行干燥，不僅可以縮短干燥時(shí)間、提高干燥效率，同時(shí)還能保證干燥系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，氣體供給裝置300與干燥器200相連，用于為所述干燥器提供惰性氣體。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供給硅粉觸媒混合物的惰性氣體不受特變限制，只要可以達(dá)到為干燥硅粉觸媒混合物提供惰性氣氛，可以為本領(lǐng)域常用的各種常用惰性氣體，例如但不限于，氦氣、氮?dú)饣驓鍤?。根?jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以向上述硅粉觸媒混合物提供氮?dú)?。由此，可以使得硅粉和觸媒在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行干燥，避免干燥器氧氣的存在而氧化非氧化態(tài)觸媒，不僅可以達(dá)到提高硅粉和觸媒的干燥效率的目的，還可以降低生產(chǎn)成本。
[0066]參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，干燥器200進(jìn)一步包括設(shè)置在所述干燥器本體201上的氣體出口 205，用于將剩余氣體排出干燥空間202。由此，可以有效地將干燥反應(yīng)所產(chǎn)生的剩余氣體排出干燥器。由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易操作控制，運(yùn)行安全穩(wěn)定；而且傳熱效果好，干燥時(shí)間短、效率高；系統(tǒng)中反應(yīng)溫度和壓力比較低，設(shè)備維護(hù)方便；同時(shí)系統(tǒng)中反應(yīng)溫度和壓力比較低，設(shè)備維護(hù)方便，能耗比較低。
[0067]由于從干燥器200中排出的干燥后的剩余氣體中不僅包括惰性氣體，還包括硅粉中所具有的水分和從干燥器攜帶出的少量硅粉和觸媒，參考圖3，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)1000進(jìn)一步包括與氣體出口 205相連的除塵裝置400，用于對(duì)排出的所述剩余氣體進(jìn)行除塵處理。其中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，除塵裝置400與氣體出口 205的相連方式并不特別限制，只要可以將干燥器200中經(jīng)過干燥的剩余氣體由干燥器200通入除塵裝置400，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)生產(chǎn)工藝的具體情況進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，除塵 裝置400與氣體出口 205連接成剩余氣體可以靠自壓差自所述干燥器200的氣體出口 205進(jìn)入除塵裝置400。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，除塵裝置可以為布袋收塵器或陶瓷過濾器。由此，不僅可以有效地回收從干燥器排出的剩余氣體中攜帶的少量硅粉和觸媒，同時(shí)達(dá)到使排放進(jìn)入大氣的惰性氣體不會(huì)污染環(huán)境的目的。
[0068]由于經(jīng)過除塵的氣體的溫度仍然較高，攜帶有很高的熱量，如果直接排放到大氣中，會(huì)提高大氣的溫度，造成環(huán)境危害。參考圖4，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)1000進(jìn)一步包括熱交換裝置500，其包括:限定出用于使所述經(jīng)過除塵的氣體和所述惰性氣體進(jìn)行熱交換以便分別得到經(jīng)過冷卻的除塵氣體和經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體的熱交換空間502的熱交換裝置本體501 ;設(shè)置在熱交換裝置本體501上的第一氣體進(jìn)口 503，并且第一氣體進(jìn)口 503與除塵裝置400相連，用于將經(jīng)過除塵的氣體供給到熱交換裝置500 ;設(shè)置在熱交換裝置本體501上的第一氣體出口 504，用于將經(jīng)過冷卻的除塵氣體排放出用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)1000 ;設(shè)置在所述熱交換裝置本體501上的第二氣體進(jìn)口 505，并且第二氣體進(jìn)口 505與氣體供給裝置300相連，用于將惰性氣體供給到熱交換裝置500 ；以及設(shè)置在所述熱交換裝置本體501上的第二氣體出口 506，并且第二氣體出口 506與干燥器200的氣體進(jìn)料口 204相連，用于將經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體供給到干燥器200的干燥空間202內(nèi)。由此不僅可以對(duì)能量進(jìn)行回收，并進(jìn)一步用于后續(xù)對(duì)惰性氣體的加熱處理，從而節(jié)省能耗，降低成本；同時(shí)，經(jīng)過回收熱量的氣體不僅熱量低，而且不含有雜質(zhì)成分，對(duì)環(huán)境無污染，無危害，因此可以直接排放到大氣中，可不形成環(huán)境負(fù)載。
[0069]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)上述系統(tǒng)有更清楚的認(rèn)識(shí)，本發(fā)明還提出了一種使用上述系統(tǒng)對(duì)非氧化態(tài)觸媒進(jìn)行干燥的方法，但是需要說明的是本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以利用本發(fā)明的上述系統(tǒng)提出其他對(duì)非氧化態(tài)觸媒進(jìn)行干燥的方法，或者對(duì)本發(fā)明的以下對(duì)非氧化態(tài)觸媒進(jìn)行干燥的方法進(jìn)行修改和改進(jìn)，在不脫離本發(fā)明上述系統(tǒng)主要思想的范圍內(nèi)，這些均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0070]在本發(fā)明的另第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的方法，下面結(jié)合附圖7和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的方法做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0071]S100，將所述硅粉和觸媒進(jìn)行混合，以便得到硅粉觸媒混合物；
[0072]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所使用的觸媒不受任何限制，只要可以經(jīng)過干燥處理具有活化能力，從而用于多晶硅生產(chǎn)，可以為本領(lǐng)域常用的各種觸媒，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以將硅粉和非氧化態(tài)觸媒進(jìn)行混合，從而得到硅粉非氧化態(tài)媒混合物。由此，可以直接利用非氧化態(tài)觸媒的活化能力，干燥后即可用于后續(xù)的多晶硅生產(chǎn)工藝，提高效率。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述非氧化態(tài)觸媒可以為非氧化態(tài)的銅粉或銅的氯化物。由此，可以直接利用干燥后的銅粉或銅的氯化物的活化能力用于后續(xù)多晶硅生產(chǎn)工藝，而不需要進(jìn)行還原處理，即不需耗費(fèi)還原氣對(duì)觸媒進(jìn)行還原而獲得具有活化能力的觸媒，因此降低了工藝的生產(chǎn)成本。
[0073]S200，在惰性氣體條件下，將硅粉觸媒混合物進(jìn)行干燥處理，以便獲得經(jīng)過干燥的硅粉觸媒和剩余氣體；
[0074]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在惰性氣體條件下對(duì)硅粉觸媒混合物進(jìn)行干燥處理時(shí)，所使用的惰性氣體不受特變限制，只要可以使得在干燥硅粉觸媒混合物過程中保持惰性氣體氛圍，以避免干燥器中存在氧氣而氧化非氧化態(tài)的觸媒，可以為本領(lǐng)域常用的各種常用惰性氣體，例如但不限于，氦氣、氮?dú)饣驓鍤狻８鶕?jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以在氮?dú)獾亩栊詺怏w氛圍條件下進(jìn)行干燥。由此，可以使得硅粉和觸媒在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行干燥，避免干燥器氧氣的存在而氧化非氧化態(tài)觸媒，不僅可以達(dá)到提高硅粉和觸媒的干燥效率的目的，還可以降低生產(chǎn)成本。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，干燥處理的溫度和壓力的條件并不受特別限制，只要可以有效地在惰性氣體氣氛下對(duì)硅粉和非氧化態(tài)的觸媒進(jìn)行干燥處理從而用于后續(xù)多晶硅生產(chǎn)，可以根據(jù)具體工藝條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。根據(jù)本發(fā)明的一些具體示例，所述干燥處理的溫度為150攝氏度~450攝氏度，所述干燥處理的壓力為0.1MPa~0.5MPa。由此，可以在最適合的溫度和壓力條件下對(duì)硅粉和非氧化態(tài)觸媒進(jìn)行干燥，不僅可以縮短干燥時(shí)間、提高干燥效率，同時(shí)還能保證干燥系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。
[0076]S300，將剩余氣體進(jìn)行除塵處理，以便獲得經(jīng)過除塵的氣體；
[0077]由于所述剩余氣體中攜帶有少量的硅粉和觸媒，為了使由步驟S200產(chǎn)生排放到空氣中的剩余氣體不會(huì)污染環(huán)境，需要對(duì)上述剩余氣體進(jìn)行除塵處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述除塵處理所采用的裝置不受特別限制，只要能夠有效去除剩余氣體中的少量硅粉和觸媒即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體情況靈活選擇。根據(jù)本發(fā)明的一些具體示例，所述除塵處理是利用布袋收塵器或陶瓷過濾器進(jìn)行的。由此，可以有效地提高去除所述剩余氣體中攜帶的少量硅粉和觸媒的效率，達(dá)到較好的除塵效果。
[0078]S400，將所述經(jīng)過除塵的氣體和惰性氣體進(jìn)行熱交換，以便分別得到經(jīng)過冷卻的除塵氣體和經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體；
[0079]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，由于經(jīng)過除塵的氣體的溫度仍然較高，攜帶有很高的熱量，如果直接排放到大氣中，會(huì)提高大氣的溫度，造成環(huán)境危害；同時(shí)為了使提供給干燥器在惰性氣體氛圍中對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的惰性氣體在進(jìn)入干燥器前預(yù)先達(dá)到干燥的溫度，以避免溫度較低的氣體直接進(jìn)入溫度較高的干燥器而造成的系統(tǒng)不穩(wěn)定，發(fā)明人通過設(shè)置一個(gè)熱交換裝置，利用在步驟S300中獲得經(jīng)過除塵的氣體所攜帶的熱量對(duì)提供給硅粉觸媒進(jìn)行干燥的惰性氣體加熱，以便分別得到經(jīng)過冷卻的除塵氣體和經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體。由此，不僅可以利用系統(tǒng)中剩余氣體本身所攜帶的熱量對(duì)新鮮提供的惰性氣體進(jìn)行加熱，使其預(yù)先達(dá)到干燥的溫度，而節(jié)省了單獨(dú)設(shè)置一個(gè)預(yù)熱裝置的成本、降低了能耗；同時(shí)由于剩余氣體本身所攜帶的熱量被新鮮提供的惰性氣體吸收后，可以直接排放到大氣環(huán)境中，而不對(duì)環(huán)境造成危害和負(fù)載。
[0080]S500，利用經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體形成所述惰性氣體條件。
[0081]實(shí)施例1
[0082]將硅粉和銅粉按照50:1~200:1的比例加入到混料機(jī)中，通過混勻處理，得到硅粉銅觸媒混合物。將上述得到的硅粉銅觸媒混合物通過與混料機(jī)相連、并設(shè)置在干燥器本體上的原料進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。然后將經(jīng)過加熱的氮?dú)馔ㄟ^與氣體供給裝置相連、并設(shè)置在干燥器本體上的氣體進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。利用干燥器中設(shè)置的電阻加熱棒套管向處于干燥空間中的硅粉銅觸媒混合物提供熱量，將干燥空間的溫度控制在150攝氏度，并調(diào)節(jié)干燥空間的壓力為0.1兆帕，從而對(duì)硅粉銅觸媒混合物進(jìn)行干燥處理，獲得干燥的硅粉銅觸媒混合物。
[0083]實(shí)施例2
[0084]將硅粉和銅粉按照50:1~200:1的比例加入到混料機(jī)中，通過混勻處理，得到硅粉銅觸媒混合物。將上述得到的硅粉銅觸媒混合物通過與混料機(jī)相連、并設(shè)置在干燥器本體上的原料進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。然后將經(jīng)過加熱的氮?dú)馔ㄟ^與氣體供給裝置相連、并設(shè)置在干燥器本體上的氣體進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。利用干燥器中設(shè)置的電阻加熱棒套管向處于干燥空間中的硅粉銅觸媒混合物提供熱量，將干燥空間的溫度控制在450攝氏度，并調(diào)節(jié)干燥空間的壓力為0.5兆帕，從而對(duì)硅粉銅觸媒混合物進(jìn)行干燥處理，獲得干燥的硅粉銅觸媒混合物。將上述干燥后剩余氣體通過設(shè)置在干燥器本體上、并與除塵裝置相連的氣體出口排放到布袋收塵器進(jìn)行除塵處理。
[0085]實(shí)施例3
[0086]將硅粉和銅粉按照50:1~200:1的比例加入到混料機(jī)中，通過混勻處理，得到硅粉銅觸媒混合物。將上述得到的硅粉銅觸媒混合物通過與混料機(jī)相連、并設(shè)置在干燥器本體上的原料進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。然后將經(jīng)過加熱的氮?dú)馔ㄟ^與氣體供給裝置相連、并設(shè)置在干燥器本體上的氣體進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。利用干燥器中設(shè)置的電阻加熱棒套管向處于干燥空間中的硅粉銅觸媒混合物提供熱量，將干燥空間的溫度控制在150攝氏度，并調(diào)節(jié)干燥空間的壓力為0.1兆帕，從而對(duì)硅粉銅觸媒混合物進(jìn)行干燥處理，獲得干燥的硅粉銅觸媒混合物。將上述干燥后剩余氣體通過設(shè)置在干燥器本體上、并與除塵裝置相連的氣體出口排放到布袋收塵器進(jìn)行除塵處理。將經(jīng)過除塵的氣體通過第一進(jìn)氣口通入到列管式熱交換裝置；同時(shí)先將氣體供給裝置通過第二進(jìn)氣口也通入到列管式熱交換裝置；利用列管式熱交換裝置中的導(dǎo)熱油，使所述經(jīng)過除塵的氣體和惰性氣體進(jìn)行熱交換，以便分別得到經(jīng)過冷卻的除塵氣體和經(jīng)過預(yù)熱達(dá)到80攝氏度的惰性氣體，其中經(jīng)過冷卻的除塵氣體通過第一出氣口排放進(jìn)入大氣，而經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體通過與干燥器氣體進(jìn)料口相連的第二出氣口提供給干燥器，從而對(duì)硅粉觸媒混合物進(jìn)行干燥。由此，不僅可以對(duì)能量進(jìn)行回收，并進(jìn)一步用于后續(xù)對(duì)惰性氣體的加熱處理，從而節(jié)省能耗，降低成本；同時(shí)，經(jīng)過回收熱量的氣體不僅熱量低，而且不含有雜質(zhì)成分，對(duì)環(huán)境無污染，無危害，因此可以直接排放到大氣中，可不形成環(huán)境負(fù)載。
[0087]實(shí)施例4
[0088]將硅粉和銅粉按照50:1~200:1的比例加入到混料機(jī)中，通過混勻處理，得到硅粉銅觸媒混合物。將上述得到的硅粉銅觸媒混合物通過與混料機(jī)相連、并設(shè)置在干燥器本體上的原料進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。然后將經(jīng)過加熱的氮?dú)馔ㄟ^與氣體供給裝置相連、并設(shè)置在干燥器本體上的氣體進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。利用干燥器中設(shè)置的電阻加熱棒套管向處于干燥空間中的硅粉銅觸媒混合物提供熱量，將干燥空間的溫度控制在450攝氏度，并調(diào)節(jié)干燥空間的壓力為0.5兆帕，從而對(duì)硅粉銅觸媒混合物進(jìn)行干燥處理，獲得干燥的硅粉銅觸媒混合物。將上述干燥后剩余氣體通過設(shè)置在干燥器本體上、并與除塵裝置相連的氣體出口排放到布袋收塵器進(jìn)行除塵處理。將經(jīng)過除塵的氣體通過第一進(jìn)氣口通入到列管式熱交換裝置；同時(shí)先將氣體供給裝置通過第二進(jìn)氣口也通入到列管式熱交換裝置；利用列管式熱交換裝置中的導(dǎo)熱油，使所述經(jīng)過除塵的氣體和惰性氣體進(jìn)行熱交換，以便分別得到經(jīng)過冷卻的除塵氣體和經(jīng)過預(yù)熱達(dá)到300攝氏度的惰性氣體，其中經(jīng)過冷卻的除塵氣體通過第一出氣口排放進(jìn)入大氣，而經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體通過與干燥器氣體進(jìn)料口相連的第二出氣口提供給干燥器，從而對(duì)硅粉觸媒混合物進(jìn)行干燥。由此，不僅可以對(duì)能量進(jìn)行回收，并進(jìn)一步用于后續(xù)對(duì)惰性氣體的加熱處理，從而節(jié)省能耗，降低成本；同時(shí)，經(jīng)過回收熱量的氣體不僅熱量低，而且不含有雜質(zhì)成分，對(duì)環(huán)境無污染，無危害，因此可以直接排放到大氣中，可不形成環(huán)境負(fù)載。
[0089]實(shí)施例5
[0090]將硅粉和氯化銅粉末按照50:1~200:1的比例加入到混料機(jī)中，通過混勻處理，得到硅粉銅觸媒混合物。 將上述得到的硅粉銅觸媒混合物通過與混料機(jī)相連、并設(shè)置在干燥器本體上的原料進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。然后將經(jīng)過加熱的氮?dú)馔ㄟ^與氣體供給裝置相連、并設(shè)置在干燥器本體上的氣體進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。利用干燥器中設(shè)置的電阻加熱棒套管向處于干燥空間中的硅粉銅觸媒混合物提供熱量，將干燥空間的溫度控制在150攝氏度，并調(diào)節(jié)干燥空間的壓力為0.5兆帕，從而對(duì)硅粉銅觸媒混合物進(jìn)行干燥處理，獲得干燥的硅粉銅觸媒混合物。將上述干燥后剩余氣體通過設(shè)置在干燥器本體上、并與除塵裝置相連的氣體出口排放到陶瓷過濾器進(jìn)行除塵處理。將經(jīng)過除塵的氣體通過第一進(jìn)氣口通入到列管式熱交換裝置；同時(shí)先將氣體供給裝置通過第二進(jìn)氣口也通入到列管式熱交換裝置；利用列管式熱交換裝置中的導(dǎo)熱油，使所述經(jīng)過除塵的氣體和惰性氣體進(jìn)行熱交換，以便分別得到經(jīng)過冷卻的除塵氣體和經(jīng)過預(yù)熱達(dá)到80攝氏度的惰性氣體，其中經(jīng)過冷卻的除塵氣體通過第一出氣口排放進(jìn)入大氣，而經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體通過與干燥器氣體進(jìn)料口相連的第二出氣口提供給干燥器，從而對(duì)硅粉觸媒混合物進(jìn)行干燥。通過第一進(jìn)氣口通入到列管式熱交換裝置；由此，不僅可以對(duì)能量進(jìn)行回收，并進(jìn)一步用于后續(xù)對(duì)惰性氣體的加熱處理，從而節(jié)省能耗，降低成本；同時(shí)，經(jīng)過回收熱量的氣體不僅熱量低，而且不含有雜質(zhì)成分，對(duì)環(huán)境無污染，無危害，因此可以直接排放到大氣中，可不形成環(huán)境負(fù)載。
[0091]實(shí)施例6
[0092]將硅粉和氯化銅粉末按照50:1~200:1的比例加入到混料機(jī)中，通過混勻處理，得到硅粉銅觸媒混合物。將上述得到的硅粉銅觸媒混合物通過與混料機(jī)相連、并設(shè)置在干燥器本體上的原料進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。然后將經(jīng)過加熱的氮?dú)馔ㄟ^與氣體供給裝置相連、并設(shè)置在干燥器本體上的氣體進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。利用干燥器中設(shè)置的電阻加熱棒套管向處于干燥空間中的硅粉銅觸媒混合物提供熱量，將干燥空間的溫度控制在450攝氏度，并調(diào)節(jié)干燥空間的壓力為0.1兆帕，從而對(duì)硅粉銅觸媒混合物進(jìn)行干燥處理，獲得干燥的硅粉銅觸媒混合物。將上述干燥后剩余氣體通過設(shè)置在干燥器本體上、并與除塵裝置相連的氣體出口排放到陶瓷過濾器進(jìn)行除塵處理。將經(jīng)過除塵的氣體通過第一進(jìn)氣口通入到列管式熱交換裝置；同時(shí)先將氣體供給裝置通過第二進(jìn)氣口也通入到列管式熱交換裝置；利用列管式熱交換裝置中的導(dǎo)熱油，使所述經(jīng)過除塵的氣體和惰性氣體進(jìn)行熱交換，以便分別得到經(jīng)過冷卻的除塵氣體和經(jīng)過預(yù)熱達(dá)到300攝氏度的惰性氣體，其中經(jīng)過冷卻的除塵氣體通過第一出氣口排放進(jìn)入大氣，而經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體通過與干燥器氣體進(jìn)料口相連的第二出氣口提供給干燥器，從而對(duì)硅粉觸媒混合物進(jìn)行干燥。由此，不僅可以對(duì)能量進(jìn)行回收，并進(jìn)一步用于后續(xù)對(duì)惰性氣體的加熱處理，從而節(jié)省能耗，降低成本；同時(shí)，經(jīng)過回收熱量的氣體不僅熱量低，而且不含有雜質(zhì)成分，對(duì)環(huán)境無污染，無危害，因此可以直接排放到大氣中，可不形成環(huán)境負(fù)載。
[0093]實(shí)施例7
[0094]將硅粉和氯化亞銅粉末按照50:1~200:1的比例加入到混料機(jī)中，通過混勻處理，得到硅粉銅觸媒混合物。將上述得到的硅粉銅觸媒混合物通過與混料機(jī)相連、并設(shè)置在干燥器本體上的原料進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。然后將經(jīng)過加熱的氮?dú)馔ㄟ^與氣體供給裝置相連、并設(shè)置在干燥器本體上的氣體進(jìn)料口加入到干燥器的干燥空間中。利用干燥器中設(shè)置的電阻加熱棒套管向處于干燥空間中的硅粉銅觸媒混合物提供熱量，將干燥空間的溫度控制在300攝氏度，并調(diào)節(jié)干燥空間的壓力為0.3兆帕，從而對(duì)硅粉銅觸媒混合物進(jìn)行干燥處理，獲得干燥的硅粉銅觸媒混合物。將上述干燥后剩余氣體通過設(shè)置在干燥器本體上、并與除塵裝置相連的氣體出口排放到布袋收塵器進(jìn)行除塵處理。將經(jīng)過除塵的氣體通過第一進(jìn)氣口通入到列管式熱交換裝置；同時(shí)先將氣體供給裝置通過第二進(jìn)氣口也通入到列管式熱交換裝置；利用列管式熱交換裝置中的導(dǎo)熱油，使所述經(jīng)過除塵的氣體和惰性氣體進(jìn)行熱交換，以便分別得到經(jīng)過冷卻的除塵氣體和經(jīng)過預(yù)熱達(dá)到200攝氏度的惰性氣體，其中經(jīng)過冷卻的除塵氣體通過第一出氣口排放進(jìn)入大氣，而經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體通過與干燥器氣體進(jìn)料口相連的第二出氣口提供給干燥器，從而對(duì)硅粉觸媒混合物進(jìn)行干燥。由此，不僅可以對(duì)能量進(jìn)行回收，并進(jìn)一步用于后續(xù)對(duì)惰性氣體的加熱處理，從而節(jié)省能耗，降低成本；同時(shí)，經(jīng)過回收熱量的氣體不僅熱量低，而且不含有雜質(zhì)成分，對(duì)環(huán)境無污染，無危害，因此可以直接排放到大氣中，可不形成環(huán)境負(fù)載。
[0095]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0096]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi) 可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)，其特征在于，包括: 混料機(jī)，所述混料機(jī)用于將所述硅粉和觸媒進(jìn)行混合以便得到硅粉觸媒混合物； 干燥器，所述干燥器與所述混料機(jī)相連，用于在惰性氣體環(huán)境下對(duì)所述硅粉觸媒混合物進(jìn)行干燥處理；以及 氣體供給裝置，所述氣體供給裝置與所述干燥器相連，用于為所述干燥器提供惰性氣體， 其中， 所述干燥器包括: 干燥器本體，所述干燥器本體內(nèi)限定有干燥空間； 原料進(jìn)料口，所述原料進(jìn)料口設(shè)置在所述干燥器本體上，并且所述原料進(jìn)料口與所述混料機(jī)相連，用于向所述干燥空間內(nèi)供給所述硅粉觸媒混合物；以及 氣體進(jìn)料口，所述氣體進(jìn)料口設(shè)置在所述干燥器本體上，并且所述氣體進(jìn)料口與所述氣體供給裝置相連，用于向所述干燥空間內(nèi)供給惰性氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述干燥器進(jìn)一步包括氣體出口，所述氣體出口設(shè)置在所述干燥器本 體上，用于將剩余氣體排出所述干燥空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 除塵裝置，所述除塵裝置與所述氣體出口相連，用于對(duì)排出的所述剩余氣體進(jìn)行除塵處理以便獲得經(jīng)過除塵的氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括: 熱交換裝置，所述熱交換裝置包括: 熱交換裝置本體，所述熱交換裝置本體內(nèi)限定出用于使所述經(jīng)過除塵的氣體和所述惰性氣體進(jìn)行熱交換，以便分別得到經(jīng)過冷卻的除塵氣體和經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體的熱交換空間； 第一氣體進(jìn)口，所述第一氣體進(jìn)口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，并且所述第一氣體進(jìn)口與所述除塵裝置相連，用于將所述經(jīng)過除塵的氣體供給到所述熱交換裝置； 第一氣體出口，所述第一氣體出口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，用于將所述經(jīng)過冷卻的除塵氣體排放出所述用于對(duì)硅粉和觸媒進(jìn)行干燥的系統(tǒng)； 第二氣體進(jìn)口，所述第二氣體進(jìn)口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，并且所述第二氣體進(jìn)口與所述氣體供給裝置相連，用于將所述惰性氣體供給到所述熱交換裝置；以及 第二氣體出口，所述第二氣體出口設(shè)置在所述熱交換裝置本體上，并且所述第二氣體出口與所述干燥器的氣體進(jìn)料口相連，用于將所述經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體供給到所述干燥器的干燥空間內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述觸媒為非氧化態(tài)觸媒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述非氧化態(tài)觸媒為銅粉或銅的氯化物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述干燥器包括: 電阻加熱棒套管，用于向所述干燥空間中的所述硅粉觸媒混合物提供熱量；和 氣體分布器，用于將所述氣體供給裝置提供的所述惰性氣體分散到所述干燥空間內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述干燥處理是在150攝氏度~450攝氏度的溫度下進(jìn)行的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述干燥處理是在0.1MPa~0.5MPa的壓力下進(jìn)行的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述惰性氣體為氦氣、氮?dú)饣驓鍤狻?br> 11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述惰性氣體為氮?dú)狻?br> 12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述除塵裝置為布袋收塵器或陶瓷過濾器。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換裝置為列管式熱交換器。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，在所述熱交換裝置本體中使所述經(jīng)過除塵的氣體和所述惰性氣體進(jìn)行熱交換是利用所述惰性氣體吸收所述經(jīng)過除塵的氣體的熱量進(jìn)行的。
15.—種干燥娃粉和觸媒的方法,其特征在于,包括: 將所述硅粉和觸媒進(jìn)行混合，以便得到硅粉觸媒混合物； 在惰性氣體條件下，將所述硅粉觸媒混合物進(jìn)行干燥處理，以便獲得經(jīng)過干燥的硅粉觸媒和剩余氣體； 將所述剩余氣體進(jìn)行除塵 處理，以便獲得經(jīng)過除塵的氣體； 將所述經(jīng)過除塵的氣體和惰性氣體進(jìn)行熱交換處理，以便分別得到經(jīng)過冷卻的除塵氣體和經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體；以及 利用所述經(jīng)過預(yù)熱的惰性氣體形成所述惰性氣體條件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述觸媒為非氧化態(tài)觸媒。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述非氧化態(tài)觸媒為銅粉或銅的氯化物。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述惰性氣體為氦氣、氮?dú)夂蜌鍤獾闹辽僖环N。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述惰性氣體為氮?dú)狻?br> 20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述干燥處理是在150攝氏度~450攝氏度的溫度下進(jìn)行的。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述干燥處理是在0.1MPa~0.5MPa的壓力下進(jìn)行的。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述除塵處理是利用布袋收塵器或陶瓷過濾器進(jìn)行的。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述熱交換處理是利用列管式熱交換器進(jìn)行的。
【文檔編號(hào)】C30B29/06GK103466625SQ201310415058
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】張升學(xué), 嚴(yán)大洲, 肖榮暉, 湯傳斌, 楊永亮, 萬燁 申請(qǐng)人:中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司