光纖用高純四氯化硅生產過程中,需要對四氯化硅進行反應精餾的方法才能去除對產品質量嚴重影響的氫氧基團雜質。四氯化硅和氯氣再光反應器中進行反應,然后再進入分離塔提純分離,產生的尾氣用飽和氫氧化鈉溶液淋洗,淋洗后的廢液直接進入多晶硅生產系統三廢處理站進行中和處理。
然而,氯氣在氫氧化鈉溶液中會和發生反應生成次氯酸鈉溶液,次氯酸鈉若沒有處理直接排入多晶硅系統的三廢處理系統,次氯酸鈉在三廢處理系統的酸性環境下中會發生逆反應生成氯氣,氯氣會在設備或者管道低處發生聚集。從而產生安全生產隱患。
四氯化硅尾氣包含氯氣,,將四氯化硅尾氣與過量堿液混合,反應得到含有硅酸鹽和次氯酸鹽的第一反應產物;將第一反應產物固液分離,得到分離液,將分離液與還原劑混合并使其中的次氯酸鹽發生氧化還原反應轉化為氯鹽,得到第二反應產物。
上述處理方法中利用亞硫酸鈉等還原劑處理掉淋洗后廢堿液中的次氯酸鹽,從而避免了次氯酸鹽在酸性環境下生成的氯氣在設備或者管道低處的聚集,降低了生產安全隱患的發生;并且,工藝簡單高效,運行可靠,實用性強。
上述四氯化硅尾氣中是在光纖用高純四氯化硅的生產工藝中產生的,通常包含四氯化硅尾氣和氯氣,且四氯化硅尾氣中通常含有體積比為0.1~0.2%的所述氯氣;四氯化硅尾氣中的氯硅烷(主要是四氯化硅)會和堿液生成硅酸鹽,懸浮在液體中,采用過量的堿液是為了使堿液在與四氯化硅反應生成硅酸鹽的同時,還能夠與四氯化硅尾氣中的氯氣充分反應,形成次氯酸鹽,從而實現將尾氣中氯氣更有效地去除。
在采用淋洗的方式使過量堿液與四氯化硅尾氣接觸的過程中,尾氣從淋洗塔底部進入,在淋洗塔中不斷地經過淋洗,堿液從塔頂一直進行噴淋,整個過程是連續的,為了保證四氯化硅和氯氣在與堿液反應后還能夠殘留有部分未反應堿液,尾氣流量可以15kg/h,氫氧化鈉堿液的流量可以35kg/h。為了提高反應效率,優選地,淋洗過程中的壓力為0.05~0.1MPa,淋洗過程的溫度小于30℃。


