采用镁热还原–复合酸浸法从微硅粉制备晶体硅

采用硅冶金工业烟尘副产物微硅粉[含SiO2>85%(质量分数)]为原料,经预处理提纯、镁粉–微硅粉球磨混料、镁热还原处理后,再以HCl–HF两步酸浸除杂工艺来制备晶体硅。结果表明:经150 r/min球磨混合12 h后,镁球表面均匀包覆了一层致密的SiO2初级粒子层,形成了氧化硅和镁反应物料的近乎理想配比(Mg/SiO2质量比为0.85:1.00),和仅需微米尺度扩散的Mg@SiO2核壳结构;提出了基于包裹–微反应器模型的高效镁热还原路线。球磨包裹物料Mg@SiO2经镁热还原、HCl浸蚀后,产物还原程度高达96%,Si相组成大于90%(质量分数);再经HF+CH3COOH酸浸纯化,可制得纯度达99.88%(质量分数)的晶体硅。