精细化学品生产工艺学
《环境工程微生物学》考试大纲
（2018年）
一、大纲性质
环境工程微生物学是环境科学与工程学科的一门重要分支学科，要求考生熟悉与环境污染防治和环境生态修复有关的主要微生物类群及其生命活动规律，掌握微生物在环境物质循环和环境污染控制中的作用原理，了解微生物新技术在环境工程中的应用。该课程是环境工程学科硕士研究生的一门专业核心课，是报考环境科学与工程学科硕士研究生的考试科目之一。为帮助考生明确复习范围和考试的相关要求，特制订本考试大纲。
本考试大纲适用于2018年报考北京林业大学环境科学与工程学科硕士研究生的考生。二、考试内容
绪论
微生物的分类方法和命名原则；原核微生物与真核微生物的含义；微生物的共同特点。
第一章病毒
病毒的一般特征和分类、形态、大小、化学组成、结构；病毒的繁殖过程、溶原性；病毒对物理、化学因素的抵抗力。
第二章原核微生物
细菌的个体形态、大小；细胞的一般结构；细菌的培养特征；革兰氏染色的原理和方法。放线菌的形态、结构、菌落特征及繁殖方式。
第三章真核微生物
原生动物的一般特征、分类；各纲原生动物的特点及在水体自净、污水处理中的作用。微型后生动物的常见类型（轮虫、线虫、寡毛类动物、浮游甲壳动物）。藻类一般特征，各门常见的藻类。酵母菌和霉菌的形态、结构、繁殖及培养特征，主要代表属。
第四章微生物的生理
微生物的酶组成、分类与命名；酶的催化特性及影响酶活性的因素。微生物的化学组成和营养物质，微生物的营养类型、培养基及其类别；营养物质进入细胞的方式。微生物的呼
吸类型（发酵、好氧呼吸、无氧呼吸）。产甲烷菌的合成代谢，化能自养型微生物的合成代谢，光合作用的途径。
第五章微生物生长繁殖与生存因子
微生物生长的研究方法；细菌生长曲线各阶段的特点及影响因素；细菌生长曲线在污（废）水生物处理中的应用；微生物生长量的测定方法。微生物主要的生存因子；其它不利环境因子对微生物的影响；灭菌、消毒的含义。微生物与微生物之间的关系类型。
第六章微生物的遗传与变异
微生物的遗传与变异的含义；遗传变异的物质基础，基因突变的类型。遗传工程技术在环境保护中的应用。
第七章微生物的生态
土壤的生态条件及微生物在土壤中的分布及数量；土壤自净原理和污染土壤微生物生态；土壤污染原因和土壤生物修复方法。空气微生物的种类分布和数量，空气微生物的卫生标准及生物洁净技术，空气微生物检测。水体微生物的来源；海洋及淡水中微生物群落分布及生态特征；水体自净过程和衡量水体自净的指标；水体有机污染指标及内容。
第八章微生物在环境物质循环中的作用
碳循环的过程及微生物在其中的作用，主要包括纤维素、半纤维素、淀粉、脂肪、木质素、烃类的转化。氮循环的过程及微生物在其中的作用，包括蛋白质水解与氨基酸转化、尿素的氨化、硝化作用、反硝化作用、固氮作用等。硫循环、磷循环、铁和锰的循环。
第九章废水生物处理工程及微生物学原理
好氧活性污泥的组成、性质，其净化废水的作用机理。原生和微型后生动物在污水处理过程中的作用。好氧活性污泥的培养方法。活性污泥丝状膨胀的成因及控制对策。厌氧消化——甲烷发酵的理论；光合细菌处理高浓度有机废水、含硫酸盐废水厌氧微生物处理的方法及原理。各类废水生化处理工艺中的主要微生物类群。
第十章污、废水深度处理和微污染水源水预处理中的微生物学原理
天然水体中氮、磷的来源及脱氮、除磷的目的和意义；水体富营养化的原因和危害；微生物脱氮、除磷的基本原理以及相关的微生物类群。微污染水源水预处理的目的和意义；水
源水污染源和污染物；微污染水源水微生物预处理过程及微生物群落。饮用水的消毒及其微生物学效应。
三、考试要求
考生应全面掌握环境工程微生物学的基础理论体系、核心知识内容和基本实验技术，要求能够运用理论和方法分析、解决实际环境问题。
四、试题结构
1、填空题（约占20分）
2、选择题（约占20分）
3、简答题（约占40分)
4、论述题（约占50分）
5、实验题（约占20分）
五、考试方式及时间
考试方式为闭卷、笔试，时间为3小时，满分为150分。
六、主要参考书
周群英，王士芬. 环境工程微生物学（第三版）.高等教育出版社, 2008
玉米淀粉生产工艺流程图
玉米淀粉生产工艺流程图 原料玉米 ↓ 净化→杂质 ↓ 硫磺→制酸→浸泡→稀玉米浆→浓缩→玉米浆 ↓ 破碎→胚芽→洗涤→脱水→干燥→榨油 ↓ 精磨 ↓ 筛洗→渣皮→脱水→干燥→粉碎→纤维粉 ↓ 分离→浓缩→脱水→干燥→蛋白粉 ↓ 清水→淀粉洗涤 ↓ 精制淀粉乳→制糖、变性淀粉等 ↓ 脱水 ↓ 干燥 ↓ 淀粉成品 ↓ 计量包装 主要设备 1.提升机1台 2.清理筛1台 3.除石槽2台（自制） 4.亚硫酸罐1个（自制） 5.硫磺吸收塔 2 座 6.浸泡罐6个（自制） 7.重力筛2台 8.破碎磨2台 9.针磨1台 10.胚芽旋流器2台 11.胚芽筛1台 12.压力曲筛7 台
13.洗涤槽1套（自制） 14.分离机2台 15.洗涤旋流器一套 16.汽浮槽2台（自制） 17.螺旋挤干机2台 18.管束干燥机3台 19.板框压滤机4台 20.沉淀罐4个 21.地池1个 22.刮刀离心机1台 23.气流干燥机组1套 24.原浆罐浓浆罐洗涤水罐各一个 25.各种泵、管道、阀门 玉米：水分%（m/m）≤14%杂质率%≤2%淀粉含量%（m/m）≥70% 淀粉：65-68% 胚芽6-8% 纤维粉8-10% 蛋白粉 4.5-6% 一吨玉米可生产酒精0.3-0.32 吨吨淀粉可生产麦芽糖浆1.15吨采用传统的玉米湿磨法（即用亚硫酸水溶液逆流浸泡玉米提取可溶性成分得玉米浸泡水，齿磨破碎、旋流分离提取玉米胚芽，筛分去渣，碟片分离机与旋流分离器组合使用分离去除蛋白）闭路循环生产工艺生产玉米淀粉，从而保证工艺的可靠性。同时充分利用工艺过程水，达到节省用水的目的。 玉米淀粉是以玉米为原料，经过原粮清理，浸泡，破碎，精磨，分离，淀粉精致，脱水，烘干，计量包装，成品。生产的过程中同步分离出胚芽，纤维粉，玉米蛋白粉及玉米浆。这些副产品还要分别经过分离，洗涤，脱水，烘干到计量包装。最终完成整套的生产过程。玉米淀粉生产线是一套连续的流水作业。玉米浆还可以和玉米纤维粉混合制成喷浆纤维，是做饲料的很好原料。 吨淀粉用水5吨左右电180度左右煤200公斤左右
木材工艺,木制品生产工艺学
一.名词解释 1木制品工艺学：是研究木制品的结构、设计，工业基础、理论和实际生产的一门科学。2干燥： 3榫结合：是将榫头压入榫槽内，把两个零部件连接起来的一种结合方法。 4工艺过程：通过各种生产设备改变原材料的形状，尺寸或物理性质，使之加工成符合要求的产品的一系列过程的总和。 5生产过程：是将原材料制成产品相关过程的总和，也就是从生产准备工作开始，直到把产品加工出来的全部过程。 6工序：由一个工人在一个工作位置上对一个或多个工件所连续完成得工艺过程的某一部分7定位：在进行切削加工的时候，必须把工件放置于夹具上，使工架和刃具之间具有正确的相对位置这个过程。 8夹紧：工件在定位的基础上由于加工时工件受外力较大（主要是切削力）定位一般会被破坏，这时就需要对工件施加夹紧力，以防止工件移动，这个就叫夹紧。 9基准：为了使工件在设备上相对于刃具或在产品中相对于其他零部件具有正确的位置需要点和面来进行定位。 10表面粗糙度：经过切削加工或压力加工的木材或人造板，在加工表面，会留下各种加工痕迹，这种加工痕迹称表面粗糙度。 11配料：是按照零件的尺寸，规格和质量要求，将锯材据剖成各种规格方材毛料的加工过程。 二.判断/选择 三.简答 1制材原料种类及应用： 针叶木：云杉—跳板乐器—西加云杉、麦吊云杉 落叶松—枕木、机台木 阔叶树：泡桐—乐器 槭木（色木）--梭子桦木、白桦、枫木—手榴弹枪托—核桃楸 椴木—烙花刻印、家具麻栎、柞木—体育用具 直接用材：坑木、檩条、杆 锯切用：阔叶材：纹理美：水曲柳-高档家具椴木—烙花刻印 2原木下锯锯解工艺（四面下锯法，绘图说明） 锯口顺序和反转角度
1—2（180°/向里）3—4（90°/向外）5—6—7（180°/向里）8—9--10 生产的锯材品品种为整边的板、方材或相同宽度的板、方材，或者偶数连料（方材、枕木等）3干燥机理（干燥过程中应力变化） （1）干燥刚开始还未产生应力的阶段。此阶段中木材内外各层的含水率都在纤维饱和点以上。 （2）干燥初期，应力内压外压阶段。干燥过程开始后，木材表层自由水先蒸发，然后蒸发吸着水，从而木材中出现水率梯度，木材中出现扩散现象。 （3）干燥中期：内外层应力暂时平衡阶段。 （4）干燥后期，应力外压内张阶段。 4影响表面粗糙度的因素 表面粗糙度的产生是切削过程中下列各种因素相互作用的结果： 1、切削用量的大小：它涉及到切削速度、进料速度、吃刀量（切削层的厚度）。 2、切削刃具：它涉及到刃具的几何参数、刃具的制造精度、刃具工作面表面光洁度以及刃 具的刃磨方法和刃具的磨损情况。 3、生产设备、零部件、夹具、模具和刃具组成的工艺系统的刚度及稳定性。 4、原材料的物理力学性质：这主要是指原材料的硬度、密度、弹性、含水率等方面。 5、切削方向：横向纹理还是纵向纹理的切削，在纵向切削时，还要考虑是顺纹理切削和逆 纹理切削。 6、除尘系统的除尘效果是否理想，是否锯屑或刨花残留在零部件的加工表面。 7、加工余量的变化：使刃具对木材的切削力发生一定的变化。 8、其它偶然性因素：如调刀、刀头松动等等 5配料及配料特点： （1）先横截后纵剖的配料工艺 选料横截纵剖检验 干燥锯材方材毛料 选料区横截锯纵剖锯检验区 特点：（1）这种工艺适用于锯材较长和尖削度较大的锯材；（2）可以做到长材不短用、长短搭配和减少车间的运输等；（3）在横截时，可以去掉锯材的一些缺陷，但是有一些有用的锯材也被锯掉，因此木材的出材率较低。 （2）先纵剖再横截的配料工艺 选料纵剖横截检验 干燥锯材方才毛料 选料区纵剖锯横截锯检验区 特点：（1）这种工艺适用于大批量生产和宽度较大的锯材；（2）可以有效地去掉锯材的一些缺陷，有用的锯材被锯掉的少，是一种提高木材利用率的好办法；（3）锯材长，车间的面积占用较大，运输锯材时也不方便。 6毛料加工工艺: （1）基准面加工：平面和侧面用铣削方式加工基准面，常在平刨床或铣床上完成
多晶硅的三大生产工艺之比较
多晶硅的三大生产工艺之比较 从西门子法到改良西门子法的演进是一个从开环到闭环的过程。 1955年，德国西门子开发出以氢气(H2)还原高纯度三氯氢硅(SiHCl3)，在加热到1100℃左右的硅芯(也称“硅棒”)上沉积多晶硅的生产工艺;1957年，这种多晶硅生产工艺开始应用于工业化生产，被外界称为“西门子法”。 由于西门子法生产多晶硅存在转化率低，副产品排放污染严重(例如四氯化硅SiCl4)的主要问题，升级版的改良西门子法被有针对性地推出。改良西门子法即在西门子法的基础上增加了尾气回收和四氯化硅氢化工艺，实现了生产过程的闭路循环，既可以避免剧毒副产品直接排放污染环境，又实现了原料的循环利用、大大降低了生产成本(针对单次转化率低)。因此，改良西门子法又被称为“闭环西门子法”。 改良西门子法一直是多晶硅生产最主要的工艺方法，目前全世界有超过85%的多晶硅是采用改良西门子法生产的。过去很长一段时间改良西门子法主要用来生产半导体行业电子级多晶硅(纯度在99.9999999%～99.999999999%，即9N～11N的多晶硅);光伏市场兴起之后，太阳能级多晶硅(对纯度的要求低于电子级)的产量迅速上升并大大超过了电子级多晶硅，改良西门法也成为太阳能级多晶硅最主要的生产方法。 2.改良西门子法生产多晶硅的工艺流程 (改良西门子法工艺流程示意图) 改良西门子法是一种化学方法，首先利用冶金硅(纯度要求在99.5%以上)与氯化氢(HCl)合成产生便于提纯的三氯氢硅气体(SiHCl3，下文简称TCS)，然后将TCS精馏提纯，最后通过还原反应和化学气相沉积(CVD)将高纯度的TCS转化为高纯度的多晶硅。 在TCS还原为多晶硅的过程中，会有大量的剧毒副产品四氯化硅(SiCl4，下文简称STC)生成。改良西门子法通过尾气回收系统将还原反应的尾气回收、分离后，把回收的STC送到氢化反应环节将其转化为TCS，并与尾气中分离出来的TCS一起送入精馏提纯系统循环利用，尾气中分离出来的氢气被送回还原炉，氯化氢被送回TCS合成装置，均实现了闭路循环利用。这是改良西门子法和传统西门子法最大的区别。
木制品生产加工行业增值税纳税评估手册
木制品生产加工行业增值税纳税评估指南 黑龙江省地处祖国东北边陲，拥有大、小兴安岭和完达山脉等2007 万公顷的森林土地面积。是我国最大的林区和木材商品生产基地，林木蓄积量14.3 亿立米,全省森林覆盖率43.6%。同时，是我国乃至整个东北亚地区重要的生态屏障，发挥着贮碳、制氧、涵养和调节水源等重要的生态效益。丰富的森林资源曾为我省和全国的经济建设做出过重大的贡献。目前，我省的各类木制品生产加工企业计有户，其中增值税一般纳税人户，要紧分布在大兴安岭、黑河、伊春、牡丹江、哈尔滨等几个地市，分不隶属于省森工总局、大兴安岭林管局、伊春林管局和各地点林业局系统。投资主体有国有森工企业、集体企业、股份制有限公司、个人独自企业及个体工商业户。 生产加工企业原材料来源有各林业主管部门统一生产调拨、俄罗斯进口、企业自行采购等几个要紧渠道；原材料种类要紧有落叶松、红松、白松、樟子松、桦木、柞木、杨木、椴木、水曲柳、榆木、色木等品种；生产的产品要紧有各种规格的锯材、刨光材、集成材、家具料半成品、卫生筷子、雪糕柄、食品签、细木工板、胶合板、高中密度板、刨花板、实木复合地板等；产品除满足国内生产、生活消费市场外，相当一部分产品进入国外市场。 我省的森林资源几十年来受打算经济的阻碍，由于过度开发和无序生
产，造成森林资源锐减、森林材质下降的林业“两危”现象。为此，党中央、国务院作出了《关于加快林业进展的决定》，实施了“天然林爱护工程”的进展战略。我省各地也采取了“实施生态战略，进展特色经济”、“林权制度改革”、“原木不出局、就地深加工、延长产业链”等一系列振兴林产工业的新举措，培植了可持续进展的强劲后续经济税源。 现就以普遍拥有的锯材加工行业为主，其他精深加工产品行业为辅的8个细目行业纳税指标体系作以讲明。 附件1： 锯材加工行业增值税纳税指标体系讲明 我省木制品行业中锯材加工是传统的、基础的工业产业，企业原料供应、生产经营、销售市场连续性、稳定性较好。各地锯材产品平均产销率90%以上。随着“原木不出局、延长产业链”经济策略的实施，锯材加工行业将会长期存在和稳步进展，是一项重要经济税源进展行业。 一、行业特点及工艺流程 （一）行业特点 1、原材料——材种要紧有落叶松、樟子松、桦木、杨木、白松、红松、水曲柳、柞木、椴木、榆木、色木等。原料来源有林业局统一调拨优等材、一般原木、火烧木、薪碳材，企业自行购买、收购的山场采伐剩余物和贮木场造材截头剩余物，原材料价格逐年上升。
玉米淀粉的生产工艺流程介绍
玉米淀粉生产技术 玉米是从玉蜀黍穗上剥离下的玉米粒， 玉米粒含水分12-16%、淀粉70- 7 2%、蛋白质8 — 11%、脂肪4 — 6%、灰分1.2 — 1.6%、纤维5 — 7%。玉米淀粉用途很广，既可用于食品工 业，也能用于造纸、纺织、化工、医药等部门。 以玉米为原料制造淀粉的方法很多，基本工艺流程如下： 玉米一＞清理一＞浸泡一＞粗碎一 ＞胚的分离一＞磨碎一＞分离纤维一＞分离蛋白质—＞清洗一＞离心分离一＞干燥一＞淀粉。？ 具体生产流程如下： (1) 清理 清除玉米原粮中的杂质，通常用筛选、风选、比重分选等。 (2) 浸泡 玉米子粒坚硬，有胚，需经浸泡工序处理后，才能进行破碎。玉米通过浸泡，第一，可 浄化 二氧址碣亚硫毀一浸泡＞浸泡水—菲汀(玉米架卜) 破碎胚芽併 胚芽分离洗涤 研磨 ?干燥"榨油 玉米油 稀蛋白-质?闻 + 液縮 干燥… 蛋白粉卩玉米淀紺- 硫谶 燃晓 玉米 *杂挪
软化子粒，增加皮层和胚的韧性。因为玉米在浸泡过程中大量吸收水分，使子粒软化，降低结构强度，有利于胚乳的破碎，从而节约动力消耗，降低生产成本。另外胚和皮层的吸水量大大超过胚乳，增强了胚和皮层的韧性，不易破裂。浸泡良好的玉米，如用手指压挤，胚即可脱落。第二，水分通过胚和皮层向胚乳内部渗透，溶出水溶性物质。这些物质被溶解出来后，有利于以后的分离操作。第三，在浸泡过程中，使粘附在玉米表面上的泥沙脱落。能借助玉米与杂质在水中的沉降速度不同，有效地分离各种轻重杂质，把玉米清洗干净，有利于玉米的破碎和提取淀粉。浸泡玉米的方法，目前普遍用管道将几只或几十只金属罐连接起来，用水泵使浸泡水在各罐之间循环流动，进行逆流浸泡，浸泡水中通常加二氧化硫，以分散和破坏玉米子粒细胞中蛋白质网状组织，促使淀粉游离出来，同时还能抑制微生物的繁殖活动，但是二氧化硫的浓度最高不得超过0．4％，否则酸性过大，会降低淀粉的粘度。温度对二氧化硫的浸泡作用具有重要影响，提高浸泡水温度，能促进二氧化硫的浸泡效果。但温度过高，会使淀粉糊化，造成不良后果，一般以50—55C为宜。浸泡时间的长短对浸泡作用有密切关系。浸泡时间短，蛋白质网状组织不能分散和破坏，淀粉颗粒不能游离出来。一般需要浸泡48 小时以上。浸泡条件：浸泡水的二氧化硫浓度为0．15％一0．2％，pH 值为3．5。在浸泡过程中，二氧化硫被玉米吸收，浓度逐渐降低，最后 放出的浸泡水含二氧化硫约为0．01％一0．02％，pH 值为3．9—4．1。浸泡水温度为50—55C,浸泡时间为40—60小时。浸泡条件应根据玉米的品质决定。通常储存较久的老玉米和硬质玉米，要求二氧化硫浓度较高，温度也较高，浸泡时间较长。玉米经过浸泡以后，水分应在40％以上。 (3) 粗碎 粗碎目的主要是将浸泡后的玉米粒破碎成10块以上的小块，以便将胚分离出来。玉米粗碎大都使用盘式破碎机。粗碎分两次进行。第一次把玉米粒破碎到4—6块，进行胚的分离；第二次再破碎到10块以上，使胚全部脱落。 (4) 胚的分离 目前国内用来分离胚的设备主要是分离槽。分离槽是一个U 形的木制或铸铁制的长槽，槽内装有刮板、溢流口和搅拌器。将粗碎后的玉米碎粒与波美9 度( 相当于比重1．06) 的淀粉乳混合，从分离槽的一端引入，缓缓地流向另一端。胚的比重小，飘浮在液面上，被移动的刮板从液面上刮向溢流口。碎粒胚乳较重，沉向槽底，经转速较慢(约6转／分)的横式搅拌器推向另一端的底部出口，排出槽外，从而达到分离胚的目的。
各种材料及其加工工艺详解
各种材料及其加工工艺详解 1. 表面立体印刷（水转印）水转印——是利用水的压力和活化剂使水转印载体薄膜上的剥离层溶解转移，基本流程为： a. 膜的印刷：在高分子薄膜上印上各种不同图案； b. 喷底漆：许多材质必须涂上一层附着剂，如金属、陶瓷等，若要转印不同的图案，必须使用不同的底色，如木纹基本使用棕色、咖啡色、土黄色等，石纹基本使用白色等； c. 膜的延展：让膜在水面上平放，并待膜伸展平整； d. 活化：以特殊溶剂(活化剂)使转印膜的图案活化成油墨状态； e. 转印：利用水压将经活化后的图案印于被印物上； f. 水洗：将被印工件残留的杂质用水洗净； g. 烘干：将被印工件烘干，温度要视素材的素性与熔点而定； h. 喷面漆：喷上透明保护漆保护被印物体表面； i. 烘干：将喷完面漆的物体表面干燥。水转印技术有两类，一种是水标转印技术，另一种是水披覆转印技术，前者主要完成文字和写真图案的转印，后者则倾向于在整个产品表面进行完整转印。披覆转印技术(CubicTransfer)使用一种容易溶解于水中的水性薄膜来承载图文。由于水披覆薄膜张力极佳，很容易缠绕于产品表面形成图文层，产品表面就像喷漆一样得到截然不同的外观。披覆转印技术可将彩色图纹披覆在任何形状之工件上，为生产商解决立体产品印刷的问题。曲面披
覆亦能在产品表面加上不同纹路，如皮纹、木纹、翡翠纹及云石纹等，同时亦可避免一般板面印花中常现的虚位。且在印刷流程中，由于产品表面不需与印刷膜接触，可避免损害产品表面及其完整性。 2. 金属拉丝直纹拉丝是指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。它具有刷除铝板表面划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板表面进行连续水平直线磨擦（如在有装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷）获取。改变不锈钢刷的钢丝直径，可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理：采用两组同向旋转的差动轮，上组为快速旋转的磨辊，下组为慢速转动的胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻的断续直纹。乱纹拉丝是在高速运转的铜丝刷下，使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种加工，对铝或铝合金板的表面要求较高。波纹一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动，在铝或铝合金板表面磨刷，得出波浪式纹路。旋纹也称旋光，是采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上，用煤油调和抛光油膏，对铝或铝合金板表面进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。它多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。 螺纹是用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌
(完整版)多晶硅生产工艺学
多晶硅生产工艺学 绪论 一、硅材料的发展概况半导体材料是电子技术的基础，早在十九世纪末，人们就发现了半导体材料，而真正实用还是从二十世纪四十年代开始的，五十年代以后锗为主，由于锗晶体管大量生产、应用，促进了半导体工业的出现，到了六十年代，硅成为主要应用的半导体材料，到七十年代随着激光、发光、微波、红外技术的发展，一些化合物半导体和混晶半导体材料：如砷化镓、硫化镉、碳化硅、镓铝砷的应用有所发展。一些非晶态半导休和有机半导休材料（如萘、蒽、以及金属衍生物等）在一定范围内也有其半导休特性，也开始得到了应用。 半导休材料硅的生产历史是比较年青的，约30 年。美国是从 1949?1951年从事半导体硅的制取研究和生产的。几年后其产量就翻了几翻，日本、西德、捷克斯洛伐克，丹麦等国家的生产量也相当可观的。 从多晶硅产量来看，就79 年来说，美国产量1620?1670 吨日本420
?440 吨。西德700?800 吨。预计到85 年美国的产量将达到2700 吨、日本1040 吨、西德瓦克化学电子有限公司的产量将达到3000 吨。 我国多晶硅生产比较分散，真正生产由58 年有色金属研究院开始研究，65 年投入生产。从产量来说是由少到多，到七七年产量仅达70?80吨，预计到85年达到300吨左右。 二、硅的应用半导体材料之所以被广泛利用的原因是：耐高压、硅器件体积小，效率高，寿命长，及可靠性好等优点，为此硅材料越来越多地应用在半导体器件上。硅的用途： 1、作电子整流器和可控硅整流器，用于电气铁道机床，电解食盐，有色金属电解、各种机床的控制部分、汽车等整流设备上，用以代替直流发电机组，水银整流器等设备。 2、硅二极管，用于电气测定仪器，电子计算机装置，微波通讯装置等。 3、晶体管及集成电路，用于各种无线电装置，自动电话交换台，自动控制系统，电视摄相机的接收机，计测仪器髟来代替真空管，在各种无线电设备作为放大器和振荡器。 4、太阳能电池，以单晶硅做成的太阳能电池，可以直接将太阳能转变为电能。 三、提高多晶硅质量的措施和途径：为了满足器件的要求，硅材料的质量好坏，直接关系到晶体管的合格率与电学性能，随着大规模集成电路和MOS 集成电路的发展而获得电路的高可靠性，适应性。因此对半导体材料硅的要求越来越高。 1、提高多晶硅产品质量的措施：在生产过程中，主要矛盾是如何稳定产品的质 量问题，搞好工艺卫生是一项最重要的操作技术，在生产实践中要树立
实木家具生产工艺流程
实木家具生产工艺流程 一：备料 1．板材干燥，将木材的含水率控制在8%~10%，没有干燥过的木材一般含水率在50%以上，干燥过后的木材不容易出现爆裂变形等现象。 2．平衡，把干燥过的木头自然放置几天，让木材恢复平衡。 3．选料配料，木制品按其部位可分为外表用料、内部用料以及暗用料三种。外表用料露在外面，如写字台的面、橱柜的可视部分等；内部用料指用在制品内部，如内档、底版等；暗用料指在正常使用情况下看不到的零部件，如抽屉导轨、包镶板、内衬条等。选材时注意节疤、内裂、蓝变、朽木、端裂。 4．粗刨，给毛料板材定厚。 5．风剪，毛料板材修整长度。下料按所需长度加长20mm。 6．修边，截去毛料板材上不能用的毛边。 7．配板，木料配板选材分直纹、山纹，颜色搭配一致，配板宽度按所需宽度合理放余量。选料时要把内裂、端裂、节疤、蓝变、朽木部分取下。 8．布胶，在木材之间均匀布胶，胶的配比：固化剂(10—15克)、拼板胶（100克）的比，每次调胶500克左右。 9．拼板，使用拼板机将木材进行拼装，拼板注意高低差、长短差、色差、节疤。 10．陈化，布胶完成的木材放置2小时左右，让胶水凝固。 11．砂刨，刨去木材之间多余的胶水，使木材板面无多余胶水。 12．锯切定宽，用单片锯给木材定宽。 13．四面刨成型，根据需要的形状刨出木材。 14．养生，将木材自然放置24小时左右。 二：木工 1．宽砂定厚，按要求砂止符合加工要求的尺寸，机加完成后进行抛光砂，，粗砂一次砂0.2mm，抛光砂一次砂0.1mm。 2．精切，给毛料定长，加工过程中做到无崩茬、发黑，长与宽加工误差不超过0.2mm，1米以下对角线≤0.5mm，1米以上板片对角线应≤1mm。 3．成型，根据图纸将木材加工成型。加工时不允许有崩茬、毛刺、跳刀和发黑现象，加工的部件表面应光滑、平整、线型流畅一致，加工前检查设备部件螺丝有无松动，模
多晶硅生产工艺及其应用
多晶硅生产工艺及其应用 摘要：随着人们对能源需求的不断增长以及面临传统能源日渐枯竭的问题，人们开始关注新能源的研究，而多晶硅作为制备太阳能电池板重要的原材料也被重视起来。本文主要介绍了多晶硅的生产工艺，主要包括改良西门子法、硅烷法、流化床法等，以及多晶硅在能源方面的应用。 关键词：多晶硅生产工艺应用 在传统能源逐渐被消耗殆尽的情况下，人们开始关注其他新型能源的研究，太阳能作为一种最具潜力、最清洁和最普遍的的新型能源被高度重视。在所有的太阳能电池中得到广泛应用的是硅太阳能电池，这主要是由于硅在自然界中的蕴含量极为丰富，并且它还有良好的机械性能和电学性能。此外，硅材料中的晶体硅，是目前所有光伏材料中研究和应用比较成熟的。在过去几十年中被泛应用，而其在商业太阳能电池应用中也有很高的转换率。因此，在以后的光伏产业中，硅材料特别是多晶硅的研究将会有一个广阔的发展空间。 一、多晶硅的性质 多晶硅作为单质硅的一种特殊存在形态，主要是熔融的单质硅在温度较低状态下凝固时，硅原子会以金刚石晶格形式排列成很多晶核，如果这些晶核生长成不同晶面取向的晶粒时，那么这些晶粒就会结合起来，便结晶形成多晶硅。多晶硅可作为拉制单晶硅的原料，单晶硅与多晶硅的不同主要表现在物理性质方面，例如，在光学性质、热学性质和力学性质等向异性方面；在电学性质方面，单晶硅的导电性也比多晶硅明显。但在化学性质方面，两者则没有明显区别[1]。 二、多晶硅生产工艺 目前，已经工业上制备多晶硅的化学方法主要有改良西门子法、硅烷法和流化床法。 1、改良西门子法 3、流化床法 另外制备多晶硅的工艺还有：冶金法、气液沉积法、高纯金属还原法等。 三、多晶硅的应用 高纯度多晶硅作为重要的电子信息材料，被称为“微电子大厦的基石”。多品硅有比较广泛的用途，除信息产业外，多晶硅还被用来制备太阳能电池板以及生产可控硅元件。基于硅材料质量好、原料丰富、价格较低、工艺较成熟，因此在未来几十年里，没有其他材料可以代替多晶硅成为光伏产业和电子信息产业的原
改良西门子法生产多晶硅工艺流程
改良西门子法生产多晶硅工艺流程 1. 氢气制备与净化工序 在电解槽内经电解脱盐水制得氢气。电解制得的氢气经过冷却、分离液体后，进入除氧器，在催化剂的作用下，氢气中的微量氧气与氢气反应生成水而被除去。除氧后的氢气通过一组吸附干燥器而被干燥。净化干燥后的氢气送入氢气贮罐，然后送往氯化氢合成、三氯氢硅氢还原、四氯化硅氢化工序。 电解制得的氧气经冷却、分离液体后，送入氧气贮罐。出氧气贮罐的氧气送去装瓶。气液分离器排放废吸附剂，氢气脱氧器有废脱氧催化剂排放，干燥器有废吸附剂排放，均由供货商回收再利用。 2. 氯化氢合成工序 从氢气制备与净化工序来的氢气和从合成气干法分离工序返回的循环氢气分别进入本工序氢气缓冲罐并在罐内混合。出氢气缓冲罐的氢气引入氯化氢合成炉底部的燃烧枪。从液氯汽化工序来的氯气经氯气缓冲罐，也引入氯化氢合成炉的底部的燃烧枪。氢气与氯气的混合气体在燃烧枪出口被点燃，经燃烧反应生成氯化氢气体。出合成炉的氯化氢气体流经空气冷却器、水冷却器、深冷却器、雾沫分离器后，被送往三氯氢硅合成工序。 为保证安全，本装置设置有一套主要由两台氯化氢降膜吸收器和两套盐酸循环槽、盐酸循环泵组成的氯化氢气体吸收系统，可用水吸收因装置负荷调整或紧急泄放而排出的氯化氢气体。该系统保持连
续运转，可随时接收并吸收装置排出的氯化氢气体。 为保证安全，本工序设置一套主要由废气处理塔、碱液循环槽、碱液循环泵和碱液循环冷却器组成的含氯废气处理系统。必要时，氯气缓冲罐及管道内的氯气可以送入废气处理塔内，用氢氧化钠水溶液洗涤除去。该废气处理系统保持连续运转，以保证可以随时接收并处理含氯气体。 3. 三氯氢硅合成工序 原料硅粉经吊运，通过硅粉下料斗而被卸入硅粉接收料斗。硅粉从接收料斗放入下方的中间料斗，经用热氯化氢气置换料斗内的气体并升压至与下方料斗压力平衡后，硅粉被放入下方的硅粉供应料斗。供应料斗内的硅粉用安装于料斗底部的星型供料机送入三氯氢硅合成炉进料管。 从氯化氢合成工序来的氯化氢气，与从循环氯化氢缓冲罐送来的循环氯化氢气混合后，引入三氯氢硅合成炉进料管，将从硅粉供应料斗供入管内的硅粉挟带并输送，从底部进入三氯氢硅合成炉。 在三氯氢硅合成炉内，硅粉与氯化氢气体形成沸腾床并发生反应，生成三氯氢硅，同时生成四氯化硅、二氯二氢硅、金属氯化物、聚氯硅烷、氢气等产物，此混合气体被称作三氯氢硅合成气。反应大量放热。合成炉外壁设置有水夹套，通过夹套内水带走热量维持炉壁的温度。 出合成炉顶部挟带有硅粉的合成气，经三级旋风除尘器组成的干法除尘系统除去部分硅粉后，送入湿法除尘系统，被四氯化硅液体洗
马铃薯淀粉生产工艺及马铃薯淀粉设备介绍
马铃薯淀粉生产工艺及马铃薯淀粉设备介绍 关键词：马铃薯淀粉设备马铃薯加工设备土豆淀粉2018.8.2 一、原材料概况： 马铃薯块茎呈鹅卵石状，不同品种，其块茎数量及粗细差异很大。马铃薯块茎含淀粉量高，而含蛋白质、脂肪少，淀粉含量为15～25％。马铃薯淀粉的一些独特性能是其它淀粉无法代替的，所以广泛应用于食品工业。 二、工艺流程： 马铃薯－水力输送－清洗输送－二级清洗－清洗去石提升－粉碎、分离（曲网挤压型制粉机）－除砂－浓缩精制－真空脱水－气流干燥－成品包装 三、工艺介绍：下面以固德威薯业机械的马铃薯淀粉生产工艺流程及设备为例做简单介绍： 1、清洗工艺及设备 主要是清除物料外表皮层沾带的泥沙, 并洗除去物料块根的表皮，去石清洗机是要去除物料中的硬质杂。对作为生产淀粉的原料进行清洗, 是保证淀粉质量的基础,清洗的越净,淀粉的质量
就越好。输送是将物料传递至下一工序，往往输送的同时也有清洗功能。常用的输送、清洗、去石设备有：水力流槽、螺旋清洗机、斜鼠笼式清洗机、浆叶式清洗机、去石上料清洗机、（平）鼠笼式清洗机、转筒式清洗机、刮板输送机等。根据土壤和物料特性可选择其中的一些进行组合，达到清洗净度高，输送方便的要求。 2、原料粉碎及设备 粉碎的目的就是破坏物料的组织结构，使微小的淀粉颗粒能够顺利地从块根中解体分离出来。粉碎的要求在于： 1. 尽可能的使物料的细胞破裂，释放出更多的游离淀粉颗粒； 2. 易于分离。并不希望皮渣过细，皮渣过细不利于淀粉与其他成份分离，又增加了分离细渣的难度。固得威薯业国内外领先的分拣式粉碎。经第一级刨丝粉碎后的物料立即进行过滤，减小阻滞性，不符合要求的物料才进行第二次粉碎，达到要求不再粉碎，从而使细度均匀，降低动力，并且粉碎细度具有可控性，可根据物料性质不同进行调整，是目前淀粉加工中理想的粉碎方式。 3、筛分工艺及设备 淀粉提取，也称为浆渣分离或分离，是淀粉加工中的关键环节，直接影响到淀粉提取率和淀粉质量。粉碎后的物料是细小的纤维，体积大于淀粉颗粒，膨胀系数也大于淀粉颗粒，比重又轻于淀粉颗粒, 将粉碎后的物料，以水为介质，使淀粉和纤维分离开来。固得威薯业采用充分淘洗--无压渗滤—挤压依次多级循环的工艺（国家专利）.充分淘洗使淀粉从纤维上游离出来;无压渗滤使浆水通过筛网孔而细渣留在网上;挤干使纤维中含的淀粉浆水进一步滤出，可以用较小的动力和快捷过程完成淀粉的提取。 4、洗涤工艺及设备 淀粉的洗涤和浓缩是依靠淀粉旋流器来完成的，旋流器分为浓缩旋流器和洗涤精制旋流器。通过筛分以后的淀粉浆先经过浓缩旋流器，底流进入洗涤精制旋流器，最后达到产品质量要求。
多晶硅生产工艺流程定稿版
多晶硅生产工艺流程 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
多晶硅生产工艺流程(简介) -------------------------来自于网络收集 多晶硅生产工艺流程,多晶硅最主要的工艺包括，三氯氢硅合成、四氯化硅的热氢化（有的采用氯氢化），精馏，还原，尾气回收，还有一些小的主项，制氢、氯化氢合成、废气废液的处理、硅棒的整理等等。 主要反应包括：Si+HCl---SiHCl3+H2（三氯氢硅合成）;SiCl4+H2---SiHCl3+HCl（热氢化）;SiHCl3+H2---SiCl4+HCl+Si（还原）多晶硅是由硅纯度较低的冶金级硅提炼而来，由于各多晶硅生产工厂所用主辅原料不尽相同，因此生产工艺技术不同；进而对应的多晶硅产品技术经济指标、产品质量指标、用途、产品检测方法、过程安全等方面也存在差异，各有技术特点和技术秘密，总的来说，目前国际上多晶硅生产主要的传统工艺有：改良西门子法、硅烷法和流化床法。改良西门子法是目前主流的生产方法，采用此方法生产的多晶硅约占多晶硅全球总产量的85％。但这种提炼技术的核心工艺仅仅掌握在美、德、日等7家主要硅料厂商手中。这些公司的产品占全球多晶硅总产量的90%，它们形成的企业联盟实行技术封锁，严禁技术转让。短期内产业化技术垄断封锁的局面不会改变。 西门子改良法生产工艺如下： 这种方法的优点是节能降耗显着、成本低、质量好、采用综合利用技术，对环境不产生污染，具有明显的竞争优势。改良西门子工艺法生产多晶硅所用设备主要有：氯化氢合成炉，三氯氢硅沸腾床加压合成炉，三氯氢硅水解凝胶处理系统，三氯氢硅粗馏、精馏塔提纯系统，硅芯炉，节电还原炉，磷检炉，硅棒切断机，腐蚀、清洗、干燥、包装系统装置，还原尾气干法回收装置；其他包括分析、检测仪器，控制仪表，热能转换站，压缩空气站，循环水站，变配电站，净化厂房等。 （1）石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅， 其化学反应SiO2+C→Si+CO2↑
玉米淀粉生产工艺指标控制
湿法玉米淀粉的生产工艺及设备 一.工艺流程及工艺参数 1.玉米贮存与净化 原料玉米(要求成熟的玉米，不能用高温干燥过热的玉米)经地秤计量后卸入玉米料斗，经输送机、斗式提升机进入原料贮仓，经振动筛选、除石、磁选等工序净化，计量后去净化玉米仓。由玉米仓出来的玉米用水力或机械输送去浸泡系统。水力输送速度为0.9—1.2m/s,玉米和输送水的比例为1：2.5—3。温度为35℃—40℃，经脱水筛，脱除的水回头作输送水用，湿玉米进入浸泡罐。 2.玉米浸泡 玉米的浸泡是在亚硫酸水溶液中逆流进行的。一般采用半连续流程。浸泡罐8—12个，浸泡过程中玉米留在罐内静止，用泵将浸泡液在罐内一边自身循环一边向前一级罐内输送，始终保持新的亚硫酸溶液与浸泡时间最长(即将结束浸泡)的玉米接触，而新入罐的玉米与即将排出的浸泡液接触，从而保持最佳的浸泡效果。浸泡温度（50±20）℃，浸泡时的亚硫酸浓度为0.2%—0.25%，浸泡时间60—70h。完成浸泡的浸泡液即稀玉米浆含干物质7%—9%，pH3.9—4.1，送到蒸发工序浓缩成含干物质40%以上的玉米浆。浸泡终了的玉米含水40%—46%，含可溶物不大于2.5%，用手能挤裂，胚芽完整挤出。其酸度为对100kg干物质用0.1mol/L氢氧化钠标准液中和，用量不超过70mL。 3.玉米的破碎 浸泡后的玉米由湿玉米输送泵经除石器进入湿玉米贮斗，再进入头道凸齿磨，将玉米破碎成4—6瓣，含整形玉米量不超过1%，并分出75%—85%的胚芽，同时释放出20%—25的淀粉。破碎后的玉米用胚芽泵送至胚芽一次旋液分离器，分离器顶部流出的胚芽去洗涤系统，底流物经曲筛滤去浆料，筛上物进入二道凸齿磨，玉米被破碎为10—12瓣。在此浆料中不应含有整粒玉米，处于结合状态的胚芽不超过0.3%。经二次破碎的浆料经胚芽泵送二次旋液分离器；顶流物与经头道磨破碎和曲筛分出的浆料混合一起，进入一次胚芽分离器，底流浆料送入细磨工序。进入一次旋流分离器的淀粉悬浮液浓度为7—9Bé，压力为0.45—0.55MPa。进入二次旋流分离器的淀粉浆料浓度为7—9 Bé,压力为0.45—0.55MPa，胚芽分离过程的物料温度不低于35℃。 4.细磨 经二次旋流分离器分离出胚芽后的稀浆料通过压力曲筛，筛下物为粗淀粉乳，淀粉乳与细磨后分离出的粗淀粉浆液汇合后进入淀粉分离工序；筛上物进入冲击磨(针磨)进行细磨，以最大限度地使与纤维联结的淀粉游离出来。经磨碎后的浆料中，联结淀粉不大于10%。细磨后的浆料进入纤维洗涤槽。 5．纤维的分离、洗涤、干燥 细磨后的浆料进入纤维洗涤槽，在此与以后洗涤纤维的洗涤水一起用泵送到第一级压力曲筛。筛下分离出粗淀粉乳，筛上物再经5级或6级压力曲筛逆流洗涤，洗涤工艺水从最后一级筛前加入，通过筛面，携带着洗涤下来的游离淀粉逐级向前移动，直到第一级筛前洗涤槽中，与细磨后的浆料合并，共同进入第一级压力曲筛，分出粗淀粉乳。该乳与细磨前筛分出的粗淀粉乳汇合，进入淀粉分离工序。筛面上的纤维、皮渣与洗涤水逆流而行，从第一筛向以后各筛移动，经几次洗涤筛分洗涤后，从最后一级曲筛筛面排出，然后经螺旋挤压机脱水送纤维饲料工序。 细磨后浆料浓度为13—17Bè，压力曲筛进料压力0.25—0.3MPa，洗涤用工艺水温度45℃，可溶物不超过1.5%，纤维洗涤用水量210—230L/100kg绝干玉米，洗涤后物
木制品生产工艺实验报告
《木制品生产工艺学》实验报告 专业：11木材科学与工程-1 组员：左成凤 11102976 茆杰 11102960 孔俊伟 11102974 吴睿 11102959 指导：董宏敢 日期：2014年6月
实验一实木家具加工工艺实验 一、目的要求 掌握木制品结构设计的基本方法以及木制品加工工艺的设备类型、加工流程、操作方法、注意事项等。 二、材料与设备 木工平刨、木工压刨、圆锯机、木工钻床、木工铣床、木板材、方材等三、实验内容 木制品材料与结构部分：设计家具结构形式、总体尺寸、功能尺寸、接合部位的配合尺寸等。然后根据具体的家具形式，确定加工内容、方法与步骤。在指导教师与工厂师傅的辅导与监督下，严格按照工厂的生产安全要求及各设备的操作规程，独立完成零部件的加工。 四、实验步骤 1、根据设计的家具形式，选择合适的锯材方料 2、根据设备实际加工精度，确定合理的加工余量 3、对待加工的进行预先画线 4、对相关的机床进行必要的检查，确认工作状态良好 5、利用板式推台锯对面板进行配料 6、利用平刨和压刨对方材等毛料进行基准面与相对面的加工 7、利用卧式钻床进行榫槽（眼）进行加工 8、利用锯机或铣床进行榫头（沟）等进行加工 9、利用铣床对设计的型面进行加工 五、实验分析 1、利用数显千分尺、卷尺测量装配好的家具相应尺寸，填写相应表格。腿部编号测量位置1号位置2号位置3号位置 A 窄度方向33.45mm 34.72mm 34.65mm 宽度方向46.43mm 47.17mm 46.72mm B 窄度方向34.62mm 34.88mm 34.70mm 宽度方向47.19mm 47.24mm 47.03mm C 窄度方向35.45mm 35.21mm 35.23mm 宽度方向47.13mm 47.23mm 47.24mm D 窄度方向35.32mm 35.17mm 35.29mm 宽度方向47.25mm 47.19mm 47.26mm 2、对比加工好的零部件效果，分析原因。
多晶硅生产工艺学
多晶硅生产工艺学
绪论 一、硅材料的发展概况 半导体材料是电子技术的基础，早在十九世纪末，人们就发现了半导体材料，而真正实用还是从二十世纪四十年代开始的，五十年代以后锗为主，由于锗晶体管大量生产、应用，促进了半导体工业的出现，到了六十年代，硅成为主要应用的半导体材料，到七十年代随着激光、发光、微波、红外技术的发展，一些化合物半导体和混晶半导体材料：如砷化镓、硫化镉、碳化硅、镓铝砷的应用有所发展。一些非晶态半导休和有机半导休材料（如萘、蒽、以及金属衍生物等）在一定范围内也有其半导休特性，也开始得到了应用。 半导休材料硅的生产历史是比较年青的，约30年。美国是从1949～1951年从事半导体硅的制取研究和生产的。几年后其产量就翻了几翻，日本、西德、捷克斯洛伐克，丹麦等国家的生产量也相当可观的。 从多晶硅产量来看，就79年来说，美国产量1620～1670吨。日本420～440吨。西德700～800吨。预计到85年美国的产量将达到2700吨、日本1040吨、西德瓦克化学电子有限公司的产量将达到3000吨。 我国多晶硅生产比较分散，真正生产由58年有色金属研究院开始研究，65年投入生产。从产量来说是由少到多，到七七年产
量仅达70～80吨，预计到85年达到300吨左右。 二、硅的应用 半导体材料之所以被广泛利用的原因是：耐高压、硅器件体积小，效率高，寿命长，及可靠性好等优点，为此硅材料越来越多地应用在半导体器件上。硅的用途： 1、作电子整流器和可控硅整流器，用于电气铁道机床，电解食盐，有色金属电解、各种机床的控制部分、汽车等整流设备上，用以代替直流发电机组，水银整流器等设备。 2、硅二极管，用于电气测定仪器，电子计算机装置，微波通讯装置等。 3、晶体管及集成电路，用于各种无线电装置，自动电话交换台，自动控制系统，电视摄相机的接收机，计测仪器髟来代替真空管，在各种无线电设备作为放大器和振荡器。 4、太阳能电池，以单晶硅做成的太阳能电池，可以直接将太阳能转变为电能。 三、提高多晶硅质量的措施和途径： 为了满足器件的要求，硅材料的质量好坏，直接关系到晶体管的合格率与电学性能，随着大规模集成电路和MOS集成电路的发展而获得电路的高可靠性，适应性。因此对半导体材料硅的要求越来越高。 1、提高多晶硅产品质量的措施： 在生产过程中，主要矛盾是如何稳定产品的质量问题，搞好
多晶硅制备及工艺
多晶硅制备及工艺 蒋超 材料与化工学院 材料1103班 【摘要】工业硅是制造多晶硅的原料，它由石英砂（二氧化硅）在电弧炉中用碳还原而 成。化学提纯制备高纯硅的方法有很多，其中SiHCl3 氢还原法具有产量大、质量高、成本低等优点，是目前国内外制取高纯硅的主要方法。硅烷法可有效地除去杂质硼和其他金属杂质，无腐蚀性、不需要还原剂、分解温度低和收率高，所以是个有前途的方法。下面介绍SiHCl3 氢还原法（改良西门子法）和硅烷法。 【关键词】改良西门子法硅烷法高纯硅 改良西门子法 1955年，西门子公司成功开发了利用氢气还原三氯硅烷（SiHCl3）在硅芯发热体上沉积硅的工艺技术，并于1957年开始了工业规模的生产，这就是通常所说的西门子法。 在西门子法工艺的基础上，通过增加还原尾气干法回收系统、SiCl4氢化工艺，实现了闭路循环，于是形成了改良西门子法——闭环式SiHCl3氢还原法。 改良西门子法的生产流程是利用氯气和氢气合成HCl（或外购HCl），HCl和冶金硅粉在一定温度下合成SiHCl3，分离精馏提纯后的SiHCl3进入氢还原炉被氢气还原，通过化学气相沉积反应生产高纯多晶硅。具体生产工艺流程见图1。 改良西门子法包括五个主要环节：SiHCl3合成、SiHCl3精馏提纯、SiHCl3的氢还原、尾气的回收和SiCl4的氢化分离。该方法通过采用大型还原炉，降低了单位产品的能耗。通过采用SiCl4氢化和尾气干法回收工艺，明显降低了原辅材料的消耗。 图1：改良西门子法生产工艺流程图
改良西门子法制备的多晶硅纯度高，安全性好，沉积速率为8～10μm/min，一次通过的转换效率为5%～20%，相比硅烷法、流化床法，其沉积速率与转换效率是最高的。沉积温度为1100℃，仅次于SiCl4（1200℃），所以电耗也较高，为120 kWh/kg（还原电耗）。改良西门子法生产多晶硅属于高能耗的产业，其中电力成本约占总成本的70%左右。SiHCl3还原时一般不生产硅粉，有利于连续操作。该法制备的多晶硅还具有价格比较低、可同时满足直拉和区熔要求的优点。因此是目前生产多晶硅最为成熟、投资风险最小、最容易扩建的工艺，国内外现有的多晶硅厂大多采用此法生产SOG硅与EG硅，所生产的多晶硅占当今世界总产量的70～80%。 硅烷法 1956年，英国标准电讯实验所成功研发出了硅烷（SiH4）热分解制备多晶硅的方法，即通常所说的硅烷法。1959年，日本的石冢研究所也同样成功地开发出了该方法。后来，美国联合碳化合物公司采用歧化法制备SiH4，并综合上述工艺且加以改进，便诞生了生产多晶硅的新硅烷法。 硅烷法以氟硅酸、钠、铝、氢气为主要原辅材料，通过SiCl4氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取SiH4，然后将SiH4气提纯后通过SiH4热分解生产纯度较高的棒状多晶硅。硅烷法与改良西门子法接近，只是中间产品不同：改良西门子法的中间产品是SiHCl3；而硅烷法的中间产品是SiH4. 图2：硅烷法生产工艺流程图 硅烷法存在成本高、硅烷易爆炸、安全性低的缺点；另外整个过程的总转换效率为0.3，转换效率低；整个过程要反复加热和冷却，耗能高；SiH4分解时容易在气相成核，所以在反应室内生成硅的粉尘，损失达10%～20%，使硅烷法沉积速率（3～8μm/min）仅为西门子法
多晶硅的用途与生产工艺简介
多晶硅产品 的用途与生产工艺简介 黎展荣编写 2008-03-15 多晶硅产品的用途与生产工艺简介 讲课提纲： 一、多晶硅产品的用途 二、国内外多晶硅生产情况与市场分析 三、多晶硅生产方法 四、多晶硅生产的主要特点 五、多晶硅生产的主要工艺过程 讲课想要达到的目的： 通过介绍，希望达到以下几点目的： 1，了解半导体多晶硅有关基本概念与有关名词，为今后进一步学习、交流与提高打下基础； 2，了解多晶硅的主要用途与国内外多晶硅的生产和市场情况，热爱多晶硅事业与行业； 3，了解多晶硅生产方法和多晶硅生产的主要特点，加深对多晶硅生产工艺流程的初步认识； 4，了解公司3000吨/年多晶硅项目的主要工艺过程、工厂的概况、规模、车间工序的相互关联，有利于今后工作的开展。 一、多晶硅产品的用途 在讲多晶硅的用途前，我们先讲一讲半导体多晶硅的有关概念和有关名词。 1，什么是多晶硅？ 我们所说的多晶硅是半导体级多晶硅，或太阳能级多晶硅，它主要是用工业硅或称冶金硅（纯度98-99%）经氯化合成生产硅氯化物，将硅氯化物精制提纯后得到纯三氯氢硅，再将三氯氢硅用氢进行还原生成有金属光泽的、银灰色的、具有半导体特性产品，称为半导体级多晶硅。 2，什么是半导体？ 所谓半导体是界于导体与绝缘体性质之间的一类物质，导体、半导体与绝缘体的大概分别是以电阻率来划分的，见表1。 3，纯度表示法 半导体的纯度表示与一般产品的纯度表示是不一样的，一般产品的纯度是以主体物质的含量多少来表示，半导体的纯度是以杂质含量与主体物质含量之比来表示的。见表2。 表2 纯度表示法
外购的工业硅纯度是百分比，1个九，“1N”，98%，两个九，“2N”，99%，是指扣除测定的杂质元素重量后，其余作为硅的含量（纯度）。如工业硅中Fe≤0.4%,AL≤0.3%,Ca≤0.3%,共≤1%, 则工业硅的纯度是：（100-1）X100%=99% 。 2),半导体纯度 工业硅中的B含量是0.002%(W)，则工业硅纯度对硼来说被视为99.998%，即4N（对B来说）。 半导体硅中的B含量，如P型电阻率是3000Ω.Cm时，查曲线图得B的原子数为4.3X1012原子/Cm3，则半导体的纯度是：4.3X1012 /4.99X1022=0.86X10-10=8.6X10-11(~11N，0.086PPba),或(4.3X1012 X10.81) /(4.99X1022X28)=0.33X10-10=0.033PPbw=3.3X10-11(~11N)。 对B来说，从工业硅的4N提高到11N，纯度提高7个数量级（，千万倍）即B杂质含量要降低6个数量级（1000000，百万倍），因此生产半导体级多晶硅是比较困难的。 3),集成电路的元件数 集成电路的元件数的比较，列于表3。集成电路的集成度越高，则对硅材料纯度的要求越高。 表3 集成电路的元件数比较 据报导：日本在6.1X5.8 mm的硅芯片上制出的VLSI有15万6千多个元件 4),硅片（单晶硅）发展迅速 硅片（单晶硅）发展迅速，见表4。 大规模生产中多晶硅直径一般公认为是120-150 mm比较合适，也研发过200-250 mm。 5),多晶硅、单晶硅、硅片与硅外延片 多晶硅：内部硅原子的排列是不规则的杂乱无章的。 单晶硅：内部硅原子的排列是有规则的（生产用原料是多晶硅）。 硅片：单晶硅经滚磨、定向后切成硅片，分磨片与抛光片。 硅外延片：抛光片经清洗处理后用CVD方法在其上再生长一层具有需求电阻率的单晶硅层，目前