[发明专利]由二氧化硅生产太阳能级硅

权利要求书

1.用于制备纯硅的方法，其包括用一种或多种纯碳源还原纯化的氧化硅，优选纯化的二氧化硅，所述的纯化氧化硅已经以基本上溶解于水相的氧化硅进行纯化，并且基于氧化硅，所述的纯化氧化硅具有的其它多价金属的量就金属而言为低于或等于300ppm，优选低于100ppm，进一步优选低于50ppm，最优选低于10ppm。

2.根据权利要求1的方法，

其特征在于

氧化硅的水溶液纯化包括至少一个方法步骤，其中氧化硅水溶液与离子交换剂接触，优选与至少一种阴离子和/或阳离子交换剂接触。

3.根据权利要求1或2的方法，

其特征在于

通过形成凝胶或喷雾干燥，或通过将氧化硅溶液浓缩至大于或等于10重量％SiO₂的浓度并随后与酸化剂接触，从氧化硅溶液得到纯化的氧化硅。

4.根据权利要求3的方法，

其特征在于

加入氨进行形成凝胶和/或在至多1500℃，尤其是约1400℃的温度时进行凝胶焙烧。

5.根据权利要求1～4任何之一的方法，

其特征在于

基本上溶在水相中的氧化硅的纯化优选包括以下步骤a)、b)、c)、d)和e)：

a)提供溶解在水相中的硅酸盐，所述水相尤其是含有1～30重量％的SiO₂的水相；

任选地加入可溶的碱土金属和/或过渡金属的盐，并且任选地过滤水相以除去微溶的碱土金属和/或过渡金属的盐和/或其它的不溶组分，

任选地使水相与络合了硼或硼化合物的固定的化合物接触，并且

b)任选地调节水相到含有2～6重量％的SiO₂，其另外包括二氧化硅以外的其它多价金属氧化物，并且

c)与氢类型的强酸性阳离子交换树脂接触，其量足以使水相中几乎全部其它金属离子发生离子交换，水相温度为0℃～60℃，

d)获得SiO₂浓度为2～6重量％并且pH为0～4的活性硅石水相，

e)获得纯化的氧化硅。

6.根据权利要求5的方法，

其特征在于

来自步骤d)的水相，在步骤e)之前，选择性地进一步通过以下步骤a.2)，b.2)，c.2)或d.2)处理：

a.2)将来自步骤d)的水相加入到酸化剂中或者向其加入酸化剂，所述水相任选地预先调整到SiO₂浓度大于或等于10重量％，或者

b.2)进行形成凝胶，任选地随后进行热后处理和/或喷雾干燥，或者

c.2)喷雾干燥水相或者

d.2)进行进一步处理，包括，在第一步骤1)中，向来自步骤d)的由活性硅石组成的水相加入强酸水溶液，使pH为0～2.0，并且将这样得到的水相在0℃～100℃保持0.5～120小时；在第二步骤2)中，使得到的水相与氢类型的强酸性阳离子交换树脂接触，其量足以使水相中几乎全部其它金属离子发生离子交换，水相温度为0℃～60℃，然后，在第三步骤3)中，使水相与羟基类型的强碱性阴离子交换树脂接触，其量足以使水相中几乎全部阴离子发生离子交换，水相温度为0℃～60℃，然后，在第四步骤4)中，获得得到的活性硅石的水相，其基本上没有活性硅石以外的其它溶解物质，并且SiO₂浓度为2～6重量％且pH为2～5。