新技術(shù)破解多晶硅阿喀琉斯之踵
雖是清潔能源，多晶硅行業(yè)發(fā)展卻始終伴隨著環(huán)境、能耗方面的爭(zhēng)議。
按工信部發(fā)布的《多晶硅行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)》，還原尾氣中的四氯化硅、氯化氫、氫氣回收利用率分別不得低于98.5%、99%、99%。目前，我國(guó) 80%以上的多晶硅企業(yè)都達(dá)不到此要求。這樣，八成企業(yè)將面臨被“淘汰”的命運(yùn)。我省剛通過(guò)鑒定的一項(xiàng)科研成果，可能給它們帶來(lái)新的生機(jī)。
近日，四川銀邦硅業(yè)公司研發(fā)的“多晶硅副產(chǎn)物四氯化硅化學(xué)法處理和綜合利用”，通過(guò)省科技廳的技術(shù)鑒定。該技術(shù)為我省重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目，鑒 定組認(rèn)為銀邦硅業(yè)自主研發(fā)、建設(shè)的國(guó)內(nèi)第一套千噸級(jí)連續(xù)、封閉塔式多晶硅副產(chǎn)物制備高純烷氧基硅烷系統(tǒng)裝置，其技術(shù)到達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。它將破解多晶硅產(chǎn)業(yè) 的環(huán)境壓力，成為應(yīng)對(duì)多晶硅產(chǎn)業(yè)“洗牌”的制勝法寶。
多晶硅的“阿喀琉斯之踵”
“困擾多晶硅行業(yè)健康發(fā)展的主要有三大因素：環(huán)保、處理有機(jī)硅中間體產(chǎn)品、成本。”省科技廳高新處田云輝說(shuō)，如果有一項(xiàng)技術(shù)能夠改變這三大因素，多晶硅將摘掉“高污染高耗能”的帽子，那么整個(gè)產(chǎn)業(yè)都將向它致敬。
按照目前國(guó)內(nèi)已建和在建的多晶硅產(chǎn)能計(jì)算，到2012年底，國(guó)內(nèi)的多晶硅產(chǎn)能將達(dá)到每年8萬(wàn)噸以上，產(chǎn)生的副產(chǎn)物四氯化硅將達(dá)到100萬(wàn)噸以 上。由于價(jià)格高企，多晶硅產(chǎn)量還有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢(shì)。四川2010年底已建成年產(chǎn)能1.4萬(wàn)噸的多晶硅生產(chǎn)裝置，產(chǎn)生的四氯化硅多達(dá)25萬(wàn)噸。到2014 年底，四川多晶硅年產(chǎn)能將超過(guò)3萬(wàn)噸，每年產(chǎn)生的四氯化硅將近50萬(wàn)噸。
“百度”一下便可知，“四氯化硅”這東西“受熱或遇水分解放熱，放出有毒的腐蝕性煙氣”，“吸入、食入、經(jīng)皮膚吸收，對(duì)眼睛及上呼吸道有強(qiáng)烈刺激作用”。如此量大的有毒副產(chǎn)物不能得到完善處理，多晶硅產(chǎn)業(yè)發(fā)展將是毀滅性的。這堪稱多晶硅和光伏產(chǎn)業(yè)的“阿喀琉斯之踵”。
技術(shù)突圍副產(chǎn)品變成寶
多晶硅產(chǎn)業(yè)聚集地樂(lè)山率先開始技術(shù)突圍。
四川銀邦硅業(yè)擔(dān)綱攻關(guān)主角，自主研發(fā)出處理四氯化硅技術(shù)，將四氯化硅和低級(jí)脂肪醇在一定工藝條件下反應(yīng)制得有機(jī)硅中間體，年處理四氯化硅可達(dá) 4500噸，可制備出高純烷氧基硅產(chǎn)品4200噸，副產(chǎn)物31%的鹽酸1萬(wàn)噸。其有機(jī)硅中間體產(chǎn)品工藝，一舉突破了國(guó)內(nèi)無(wú)法連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)99.9%以上 高純有機(jī)硅中間體的技術(shù)難題。
銀邦硅業(yè)董事長(zhǎng)牟浩斌透露，他的這套裝置已于去年10月投產(chǎn)，過(guò)去無(wú)法處理的副產(chǎn)物四氯化硅現(xiàn)在變成了“寶貝”，每月給深圳富士康供應(yīng)50噸的 電子化學(xué)品用于做顯示屏膜。以前，富士康都是使用德國(guó)的材料。另外，還給中國(guó)臺(tái)灣、日本供貨。產(chǎn)品還可用在電子化學(xué)品加工、船舶化學(xué)品、航空航天產(chǎn)品、精 密機(jī)械加工等領(lǐng)域，“效益甚至有可能超過(guò)多晶硅本身。”
四川省有色金屬學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)李朝柱認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)至少有三大作用：節(jié)能環(huán)保、拉長(zhǎng)多晶硅產(chǎn)業(yè)鏈、變難以處理的廢物為“寶貝”。
循環(huán)利用行業(yè)可持續(xù)發(fā)展
四川省科技廳廳長(zhǎng)彭宇行說(shuō)，多晶硅副產(chǎn)物化學(xué)法處理的成功研發(fā)，對(duì)樂(lè)山國(guó)家硅材料與副產(chǎn)物利用產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)、乃至全國(guó)多晶硅行業(yè)可持續(xù)發(fā)展、進(jìn)而推進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展，都具有非常重要的意義。
樂(lè)山市國(guó)資委黨委書記王萬(wàn)琨介紹，2009年4月，“國(guó)家級(jí)硅材料開發(fā)及副產(chǎn)物循環(huán)利用產(chǎn)業(yè)化基地”落子樂(lè)山，樂(lè)山多晶硅的核心競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升，副產(chǎn)物的利用也開始紛紛突破國(guó)外技術(shù)封鎖。目前，樂(lè)山已經(jīng)有3家企業(yè)突圍多晶硅副產(chǎn)物的處理技術(shù)。
銀邦項(xiàng)目受到省科技廳高度關(guān)注，被列為戰(zhàn)略性新型產(chǎn)品進(jìn)行支持，先后投入450萬(wàn)元進(jìn)行科技攻關(guān)，是我省迄今為止支持額度最大的科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目。
樂(lè)山另一家多晶硅企業(yè)君宇化工，也研發(fā)了新型規(guī)模化液相白炭黑法處理四氯化硅技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了四氯化硅的綜合利用，全過(guò)程零排放。其一期項(xiàng)目已開始試生產(chǎn)。
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