周实训指导书范文.docVIP

周实训指导书范文 晶硅冶炼技术实训周实训指导书适用班级建筑工程学院10光伏材料 一、实训的性质和目的晶硅冶炼技术实训可以巩固学生一学期来的学习成果，进一步加强学生的实践操作技能，培养学生的职业素养，提高学生独立思考和分析解决实际问题的能力。 二、实训内容、地点及时间安排时间实训内容实训地点指导教师xx/11/215-6节xx/11/225-6节xx/11/241-2节xx/11/251-2节xx/11/285-6节纯水的制备及纯水的测量（万用表的使用）（其中xx/11/241-2节在综合楼三楼电子实训室）建筑楼综合楼208室综合楼三楼（电子实训室）殷剑xx/11/295-6节xx/12/011-2节xx/12/021-2节xx/12/055-6节xx/12/065-6节xx/12/081-2节xx/12/091-2节xx/12/125-6节xx/12/135-6节xx/12/151-2节xx/12/161-2节xx/12/195-6节xx/12/205-6节xx/12/221-2节xx/12/231-2节工业硅生产设备介绍建筑楼综合楼208室殷剑氯化氢合成设备的介绍建筑楼综合楼208殷剑三氯氢硅氢还原制备高纯硅设备介绍建筑楼综合楼208殷剑 三、实训项目见附件晶硅冶炼技术实训指导书。 四、实训要求 1、每天按时到达实训地点。 2、要注意听老师讲解并适时做好记录。 3、进入实验室一定要注意安全，遵守实验室守则，听从实验指导老师安排。 4、合理安排实验内容，注重小组合作。 5、12月23日上午交实验报告和实训报告册。 五、成绩评定主要由指导教师根据学生的出勤（占总成绩30%）、操作（占总成绩20%）、实验报告（占总成绩40%）、实训报告册（占总成绩10%）综合评定学生实训成绩。 实训成绩按五级分制，其标准为 1、能全面完成实训计划，出勤率95%以上，操作规范，实验结果准确度高，无任何实验事故，实训报告册填写详细认真，评为优秀。 2、能较好地完成实训计划，出勤率90%以上，操作较规范，实验结果准确度较高，无任何实验事故，实训报告册填写较好，评为良好。 3、完成实训计划，出勤率80%以上，操作一般，实验结果一般，实训报告册填写较好，评为中等。 4、基本完成实训的计划，出勤率75%以上，操作一般，有实验结果但准确度不高，实训报告册填写一般，评为及格。 5、出勤率75%以下，没有完成实训的计划，评为不及格。 附件晶硅冶炼技术实训指导书实训项目一纯水的制备及纯水的测量（万用表的使用） 一、方法原理天然水中通常含有三大类杂质:1.悬浮物质，如细菌、泥沙、其他不容物质等；2.胶体物质，如溶胶、硅胶及铁、铝等的化合物；3.溶解物质，如阳离子有H+、Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等；阴离子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO4-、H2PO4-、HSiO3-等，有机物质，还包括包括N 2、O 2、Cl 2、H2S、CO、CO 2、CH4气体等。 所谓水的纯化，就是要去掉这些杂质。 杂质去的越彻底，水质也就越纯净。 纯水的制备方法原理1.蒸馏法，按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器，金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等。 按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法。 2.离子交换法，主要有两种制备方式A.复床式，即按阳床阴床阳床阴床混合床的方式连接并生产去离子水；早期多采用这种方式，便于树脂再生。 B.混床式（2-5级串联不等），混床去离子的效果好。 离子交换法可以获得十几M的去离子水。 3.电渗析法，它在外加直流电场作用下，利用阴阳离子交换膜分别选择性的允许阴阳离子透过，使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去，从而使一部分水纯化，另一部分水浓缩。 这就是电渗析的原理。 4.反渗透法5，目前它是一种应用最广的脱盐技术。 反渗透膜虽在1977年就有了，但其规模化生产和广泛用于脱盐却是近几年的事情。 反渗透膜能去除无机盐、有机物（分子量500）、细菌、热源、病毒、悬浊物（粒径0.1m）等。 产出水的电阻率能较原水的电阻率升高近10倍。 5纯水的测量方法，使用电极及指示仪表。 万用表具有对电路中的电阻、电压、电流进行测量，可得到相应的测量数据，以便进行分析。 二、仪器设备 1、原水储备箱； 2、机械过滤； 3、活性炭过滤； 4、反渗透膜过滤； 5、紫外线消解器； 6、离子交换单元； 7、0.2m滤膜过滤； 8、MF47型万用表（或数字万用表）； 三、实训步骤 1、首先原水储备箱的原水可用自来水或普通蒸馏水或普通去离子水作原水。 2、紧接着机械过滤（多介质过滤器）通过砂芯滤板和纤维柱滤除机械杂质，如铁锈和其他悬浮物等。 3、活性炭过滤活性炭是广谱吸附剂，可吸附气体成分，如水中的余氯等；吸附细菌和某些过渡金属等。 氯气能损害反渗透膜，因此应力求除尽。 4、反渗透膜（RO）过滤可滤除95%以上的电解质和大分子化合物，包括胶体微粒和病毒等。 由于绝大多数离子的去除，使离子交换柱的使用寿命大大延长。 5、紫外线消解借助于短波（180nm-254nm）紫外线照射分解水中的不易被活性炭吸附的小有机化合物，如甲醇、乙醇等，使其转变成CO2和水，以降低TOC的指标。 6、离子交换单元先通过阴、阳离子单床除去原水中的阴、阳离子，紧接着通过混合离子交换床再进一步除去水中阴、阳离子。 7、0.2m滤膜过滤，以除去水中的颗粒物到每毫升1个（小于0.2m的）.经过上述各步骤处理后生产出来的水就是超纯水了。 应能满足各种仪器分析，高纯分析，痕量分析等的要求，接近或达到电子级水的要求。 8、对制备出的纯水，使用数字万用表可对纯水的电阻率进行初步测量。 在测量过程中，两表笔的间距保持在1cm距离。 纯水的电阻率为10M以上。 高纯水为18M以上。 万用表的使用测量色环电阻。 测量1N4007整流二极管。 将万用表打到电阻X100档，当黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极，此时二极管处于正向导通，测量出的电阻值为1K左右，反过来测量二极管，二极管处于开路状态，阻值为无穷大。 测量2S9012和2S9013三极管其中2S9012为PNP型三极管，2S9013为NPN型三极管。 具体见下图电路符号（Q）c cb b2S9013(NPN型三极管)2S9012(PNP型三极管)N NNNPPP PNN PP ePNP型e NPN型b基极；c集电极；e发射极针对NPN型三极管，用万用表的电阻X100档，红表笔接e(或c)极，黑表笔接b极，测量出的阻值为1K左右，把表笔反接测量的阻值为无穷大。 说明此NPN型三极管正常。 针对PNP型三极管，用万用表的电阻X100档，黑表笔接e(或c)极，红表笔接b极，测量出的阻值为1K左右，把表笔反接测量的阻值为无穷大。 说明此PNP型三极管正常。 电解电容失效检测。 对一只电解电容进行失效检测时，先用万用表的表笔将要检测的电解电容的二引脚短路进行放电，接着将万用表打到电阻X100档，对此电解电容进行测量，结果表的指针迅速指向低阻值位，随后表的指针由低阻值位向高阻值位运动，最后表的指针指向无穷大阻值位。 紧接着把表笔反接继续测量此电解电容，表的指针运动结果与上述大体一致，只是刚测量时指针更加迅速指向低阻值位运动，随后指针慢慢指向高阻值位，最后表的指针指向无穷大阻值位。 这说明此电解电容充放电正常，此电解电容为正常。 四、实训结果通过对纯水的制备及纯水的测量的介绍，学生了解了纯水的制备过程及纯水的测量方法。 纯水的制备过程。 首先将自来水或普通蒸馏水或普通去离子水作原水，储备在原水的储备箱中作备用；紧接着通过机械过滤（多介质过滤器）中的砂芯滤板和纤维柱滤除机械杂质，如铁锈和其他悬浮物等；随后通过活性炭过滤，活性炭是广谱吸附剂，可吸附气体成分；接着反渗透膜（RO）过滤，滤除95%以上的电解质和大分子化合物，包括胶体微粒和病毒等；接着紫外线消解，借助于短波（180nm-254nm）紫外线照射分解水中的不易被活性炭吸附的小有机化合物；接着阴、阳离子交换单元，先通过阴、阳离子单床除去原水中的阴阳离子，紧接着通过混合离子交换床再进一步除去水中阴阳离子；最后通过0.2m滤膜过滤，以除去水中的颗粒物到每毫升1个（小于0.2m的）.经过上述各步骤处理后生产出来的水就是超纯水了。 对制备出的纯水的测量。 使用数字万用表可对纯水的电阻率进行初步测量。 以及使用万用表对电阻、电容、二极管、三极管等的测量。 实训项目二工业硅生产设备介绍 一、方法原理工业硅生产设备一般为矿热炉。 矿热炉按电流的相数可分为单相炉和三相炉等。 工业硅通常采用三相埋弧式矿热炉来生产。 二、仪器设备 1、电气设备 （1）电炉变压器 （2）低压系统 （3）配电保护装置 （4）电炉控制 2、机械设备 （1）机械设备 （2）电炉炉衬 （3）捣炉加料机 三、实训步骤开炉操作 （1）烘炉前的准备，除去炉衬水分和气体，把电极、炉衬烧结成型。 （2）烘炉，整个烘炉过程分两个阶段第一阶段焙烧电极；第二阶段是用电炉烘。 （3）开炉，一些准备工作就绪即可开炉。 （4）加料，按配料要求配料、上料。 （5）捣炉，当炉内出现较大的空腔时，应进行捣炉。 （6）出炉，炉内反应生成的液态硅经炉口放出。 （7）浇铸，生成的液态硅经炉口放出，流入锭模成型冷却。 四、实训结果通过此项实验，学生了解了生产工业硅设备以及生产工业硅的工艺流程。 实训项目三氯化氢合成设备的介绍 一、方法原理在合成炉内，氯气与氢气按下式进行反应点燃H2+Cl2=2HCl+183.47J氯气和氢气的混合气体在黑暗中是安全的，因反应慢。 当强光照射或加热时，氯和氢立即反应并发生爆炸。 二、仪器设备 1、氯化氢合成炉。 其形状有锥形、直筒形。 锥形合成炉由炉体、炉顶和灯盘组成。 是合成氯化氢的主要设备。 2、氯气缓冲罐。 3、冷却器。 4、氯化氢缓冲罐。 5、氮气缓冲罐。 6、除雾器。 7、氢气阻火器。 8、真空泵。 三、实训步骤 1、由液氯瓶通过气化变成氯气，储存在Cl2缓冲罐中。 2、同时净化后的氢气，储存在H2缓冲罐中。 3、缓冲罐中氯气和氢气进入到合成炉在灯头进行燃烧反应，生成氯化氢气体。 4、氯化氢气体由合成炉炉顶出口经管道自然冷却后，流入自来水列管冷却器（一级冷凝器），降温到100C以下。 5、HCl气流再经石墨冷却器（二级冷凝器）深冷。 6、气流中的微量水分冷却后吸收HCl盐酸形成酸雾，随后经除雾器除去气流中漂流的盐酸雾滴。 7、随后经HCl的缓冲罐送至沸腾炉合成三氯氢硅。 四、实训结果通过此次实验，学生对氯化氢合成设备以及工艺过程有一定的了解。 实训项目四三氯氢硅氢还原制备高纯硅设备介绍 一、方法原理SiHCl3和H2混合，加热到900以上，就能发生如下反应)(HCl3)(Si)(2H)(SiHCl1100?900?3气固气气?同时，也会产生SiHCl3的热分解以及SiCl4的还原反应:24900?32H?3SiCl Si?4SiHCl?4HCl Si?2H?4SiCl2?此外，还有可能有43SiCl?2HCl Si?2SiHCl?HCl2?SiCl3?SiHCl?以及杂质的还原反应6HC12P?3H?3PCl2?这些反应,都是可逆反应，所以还原炉内的反应过程是相当复杂的。 在多晶硅的生产过程中，应采取适当的措施，抑制各种逆反应和副反应。 二、仪器设备6HC1?2B?3H?2BCl23? 1、挥发器。 2、还原炉。 3、淋洗塔。 4、电器设备（高压电器和中压电器）。 三、实训步骤 1、开炉前的准备工作。 检查并调试还原电器设备，通知氢气净化站送纯