利用多晶硅切割废料制备SiC粉体

吴跃东¹，张国华¹，韩培伟²，周国治¹

1. 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室2. 北京科技大学冶金与生态工程学院

摘 要：针对目前多晶硅切割废料大量堆积造成环境污染的问题,提出了以多晶硅切割废料为原料,经过盐酸浸出除Fe后,配加活性炭高温反应制备SiC的工艺。首先,对废料成分与碳的反应进行了热力学计算;然后,使用差热分析、X射线衍射和扫描电子显微镜等分析手段,研究了反应温度、反应时间以及废料中的Fe对产物物相组成和形貌的影响。结果表明,切割废料经过酸浸后的主要成分为SiC和Si。碳不能与Fe-Si系合金（FeSi、Fe₅Si₃等）中的Si反应生成SiC,所以为了制备纯度较高的SiC,多晶硅废料反应前必须预先除Fe。当反应温度高于1 400℃时,酸浸后的切割废料与活性炭的反应能够迅速地发生,且反应生成的SiC遗传碳颗粒的形貌。

关键词：多晶硅切割废料;SiC;晶体硅;热力学;