一種切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工藝，包括加水活化、水洗、烘干、堿洗、烘干等步驟。本方法回收效率高，是一種變廢為寶的實(shí)用技術(shù)，不僅減少了對(duì)環(huán)境的污染，又使資源得到充分的利用?；厥盏奶蓟枧c原始碳化硅刃料相比，中位徑減小，由于切割過程中機(jī)械力作用，導(dǎo)致碳化硅微粒的球形系數(shù)、粒徑和粒徑分布發(fā)生變化?？梢詫⑻蓟柽M(jìn)行分級(jí)，根據(jù)粒徑的大小應(yīng)用于不同領(lǐng)域。
【專利說明】
一種切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本發(fā)明涉及碳化硅微粉領(lǐng)域，具體涉及一種切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工
-H-
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【背景技術(shù)】
[0002]光電技術(shù)是清潔電能的一個(gè)重要來源，光伏電池的市場(chǎng)需求量每年增長(zhǎng)超過25%。在電池的成本構(gòu)成中，硅片占其成本的35%以上。在硅片切割加工過程中為了降低機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力，保障線切割過程的穩(wěn)定性，通常先將硬度高、粒度小且粒徑分布集中的碳化硅微粉按照一定比例加入到以聚乙二醇(PEG)為主要原料的水溶性或油溶性液體中，配制成均勻穩(wěn)定的硅片切割液。隨著切割的進(jìn)行，碳化硅六方晶體外形鈍化，直至趨向于球形。另外切割過程中產(chǎn)生的切割熱，也會(huì)導(dǎo)致切割液本身的變質(zhì)，使切削能力降低，導(dǎo)致獲得的硅晶片精度惡化，因此在切削過程中需要不斷排出舊的砂漿補(bǔ)充新砂漿。作為重要的材料，碳化硅生產(chǎn)過程復(fù)雜，能耗大，價(jià)格高。因此，切削過程中成本居高不下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種除雜效果好的切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工藝。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工藝，其特征在于，包括以下步驟:
[0005]S1:向原始硅片切割廢液中加入適量的水，充分?jǐn)嚢?，抽濾得濾餅和濾液；
[0006]S2:將濾餅烘干，向其中加入鹽酸，攪拌反應(yīng)，然后用蒸餾水洗滌至中性，離心分離，烘干；
[0007]S3:在烘干的固體物料中按加入堿液，攪拌均勻，保溫反應(yīng)，洗滌物料至中性，離心烘干，即完成切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除。
[0008]其中，所述S2中堿液為氫氧化鉀溶液，所述堿液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8?12%
[0009]其中，所述堿液和總娃的液固比為(5?6): lmL/g。
[0010]其中，所述S2中保溫反應(yīng)溫度為38?44°C，所述S2中保溫反應(yīng)時(shí)間為10?16min0
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
[0012]本方法回收效率高，是一種變廢為寶的實(shí)用技術(shù)，不僅減少了對(duì)環(huán)境的污染，又使資源得到充分的利用。回收的碳化硅與原始碳化硅刃料相比，中位徑減小，由于切割過程中機(jī)械力作用，導(dǎo)致碳化硅微粒的球形系數(shù)、粒徑和粒徑分布發(fā)生變化?？梢詫⑻蓟柽M(jìn)行分級(jí)，根據(jù)粒徑的大小應(yīng)用于不同領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0014]實(shí)施例1
[0015]實(shí)施例1的切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工藝，包括以下步驟:
[0016]S1:向原始硅片切割廢液中加入適量的水，充分?jǐn)嚢瑁闉V得濾餅和濾液；
[0017]S2:將濾餅烘干，向其中加入鹽酸，攪拌反應(yīng)，然后用蒸餾水洗滌至中性，離心分離，烘干；
[0018]S3:在烘干的固體物料中按加入堿液，攪拌均勻，保溫反應(yīng)，洗滌物料至中性，離心烘干，即完成切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除。
[0019]其中，S2中堿液為氫氧化鉀溶液，堿液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%
[0020]其中，堿液和總硅的液固比為5: lmL/g。
[0021]其中，S2中保溫反應(yīng)溫度為38°C，S2中保溫反應(yīng)時(shí)間為lOmin。
[0022]實(shí)施例2
[0023]實(shí)施例2的切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工藝，包括以下步驟:
[0024]S1:向原始硅片切割廢液中加入適量的水，充分?jǐn)嚢?，抽濾得濾餅和濾液；
[0025]S2:將濾餅烘干，向其中加入鹽酸，攪拌反應(yīng)，然后用蒸餾水洗滌至中性，離心分離，烘干；
[0026]S3:在烘干的固體物料中按加入堿液，攪拌均勻，保溫反應(yīng)，洗滌物料至中性，離心烘干，即完成切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除。
[0027]其中，S2中堿液為氫氧化鉀溶液，堿液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%
[0028]其中，堿液和總硅的液固比為11: 2mL/g。
[0029]其中，S2中保溫反應(yīng)溫度為40°C，S2中保溫反應(yīng)時(shí)間為13min。
[0030]實(shí)施例3
[0031]實(shí)施例3的切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工藝，包括以下步驟:
[0032]S1:向原始硅片切割廢液中加入適量的水，充分?jǐn)嚢?，抽濾得濾餅和濾液；
[0033]S2:將濾餅烘干，向其中加入鹽酸，攪拌反應(yīng)，然后用蒸餾水洗滌至中性，離心分離，烘干；
[0034]S3:在烘干的固體物料中按加入堿液，攪拌均勻，保溫反應(yīng)，洗滌物料至中性，離心烘干，即完成切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除。
[0035]其中，S2中堿液為氫氧化鉀溶液，堿液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%
[0036]其中，堿液和總硅的液固比為6: lmL/g。
[0037]其中，S2中保溫反應(yīng)溫度為44°C，S2中保溫反應(yīng)時(shí)間為16min。
[0038]堿洗法中采用KOH溶液去除硅及二氧化硅的效果比NaOH溶液較好，但綜合比較，堿洗工藝也可選取NaOH溶液。
[0039]S2中隨著液固比的逐漸增加，碳化硅質(zhì)量百分?jǐn)?shù)逐漸增大，當(dāng)液固比超過6: I時(shí)，曲線趨于平緩。其原因在于，在液固比比較低的情況下，不利于傳質(zhì)過程，導(dǎo)致碳化硅的純度較低；增大液固比，可降低液固界面的傳質(zhì)阻力，提高傳質(zhì)速度，進(jìn)而提高反應(yīng)速率。但是，在氫氧化鈉溶液濃度一定的條件下，降低液固比可以減少堿耗，降低成本。
[0040]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工藝，其特征在于，包括以下步驟: 51:向原始硅片切割廢液中加入適量的水，充分?jǐn)嚢?，抽濾得濾餅和濾液；52:將濾餅烘干，向其中加入鹽酸，攪拌反應(yīng)，然后用蒸餾水洗滌至中性，離心分離，烘干; 53:在烘干的固體物料中按加入堿液，攪拌均勻，保溫反應(yīng)，洗滌物料至中性，離心烘干，即完成切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工藝，其特征在于，所述S2中堿液為氫氧化鉀溶液，所述堿液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8?12 %。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工藝，其特征在于，所述堿液和總硅的液固比為(5?6): lmL/g。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的切割廢砂漿中硅和二氧化硅的去除工藝，其特征在于，所述S2中保溫反應(yīng)溫度為38?44°C，所述S2中保溫反應(yīng)時(shí)間為10?16min。
【文檔編號(hào)】C01B31/36GK105883814SQ201410747153
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日
【發(fā)明人】任海濤
【申請(qǐng)人】任海濤