改良西门子法是制备太阳能级多晶硅和电子级多晶硅的主流工艺。改良西门子法主要由三氯氢硅合成,三氯氢硅精馏提纯,三氯氢硅氢还原,循环氢尾气干法回收和四氯化硅氢化分离五个工艺环节组成,其中循环氢尾气干法回收中循环氢气的纯度对多晶硅产品的质量有着关键的影响。循环氢尾气中除了主要气相组分氢气以外,还存在着氯化氢、氯硅烷、硼、磷等杂质,其中氯化氢和氯硅烷可以通过精馏和吸收等方法除去,而微量硼、磷杂质的去除一直是循环氢尾气净化的两大难题。本论文根据改良西门子法中循环氢尾气回收的工艺特点,选择以干法吸附的方式去除氢气中的微量磷化氢杂质,深入考查了能在无氧环境下高效吸附磷化氢的吸附剂制备条件,吸附操作条件对改性吸附剂吸附性能影响以及改性吸附剂吸附磷化氢的机理。选择5A分子筛为吸附载体,以金属盐溶液浸渍的方式对其进行改性,考查了金属离子种类、铜盐种类、浸渍液浓度、煅烧温度4种制备条件对改性5A分子筛的磷化氢吸附性能的影响,在实验筛选范围内得到5A分子筛的最优改性前驱体为醋酸铜,最优浸渍液浓度为0.3mol/L,最优煅烧温度为350℃,最优改性条件下的5A分子筛对磷化氢的吸附容量可到40.1mg/g。然后研究了吸附温度、磷化氢进气浓度、混和气进气流速三种操作条件对改性吸附剂的吸附性能影响,在-15℃-100℃温度范围内对磷化氢的吸附性能随温度升高而变强,在50ppm-500ppm磷化氢进气浓度范围内和100ml/min-200ml/min混合气进气流速范围内对磷化氢的吸附能力能保持稳定。最后对改性吸附剂吸附磷化氢的机理进行了探讨,采用了BET,XRD,H2-TPR,TG-DSC,XPS五种表征手段对改性5A分子筛进行了表征,最终证明醋酸铜浸渍后的5A分子筛经过煅烧后会有大量的微孔生成,并且会有氧化铜作为吸附磷化氢的活性组分负载在其上。微孔的变多增加了吸附剂吸附磷化氢场所,氧化铜的负载增强了吸附剂对磷化氢的吸附能力,氧化铜会与磷化氢反应生成氧化亚铜和正磷酸,氧化亚铜又可以通过空气煅烧重新转化为氧化铜使吸附剂吸附能力得到再生。