一種砂漿中硅和碳化硅分離藥劑及其制備方法
【專利摘要】一種砂漿中硅和碳化硅分離藥劑,由下列重量份的原料制成:甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯2-3、氫氧化鈉1-2、硫化鈉1-2、異丙基乙基硫氨酯6-8、草酸2-3、聚乙烯吡咯烷酮4-6、聚甘油脂肪酸酯1-2、甲醇50-55、柴油40-45、助劑4-5、水40-45。本發(fā)明使用多種溶劑和水,在表面活性劑的作用下,形成穩(wěn)定的乳化體系,同時(shí)使用了酸和堿,能夠使得硅和碳化硅的界面張力差距變大,從而分離,通過使用本發(fā)明的助劑,使得硅和碳化硅的分離更徹底,得到的碳化硅純度更高;本發(fā)明藥劑使用簡(jiǎn)便,生產(chǎn)的碳化硅微粉成品質(zhì)量上乘,耐磨性強(qiáng),模量高,在線切割行業(yè)切割中較好利用價(jià)值。
【專利說明】一種砂漿中硅和碳化硅分離藥劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硅片線鋸工藝產(chǎn)生的砂漿中的硅與碳化硅的粉體分離【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種砂漿中硅和碳化硅分離藥劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]各種硅片,包括單晶硅和多晶硅太陽能電池片、微電子產(chǎn)業(yè)用的硅晶圓,普遍采用鋼絲線鋸配合碳化硅磨料漿切割生產(chǎn),一下簡(jiǎn)稱砂漿。硅片厚度一般為0.22mm,目前還沒有減薄的發(fā)展趨勢(shì),線鋸縫寬度一般為0.18-0.30mm,這意味著將有20-60%的高純硅料成為鋸屑進(jìn)入砂漿,其提取回收等于開辟一種新的規(guī)??捎^的高純硅原料來源。
[0003]雖然回收高純硅的效益可觀,但是硅和碳化硅的物化性質(zhì)較為接近,目前為止關(guān)于該項(xiàng)目的研究成果還很少,也沒有實(shí)際生產(chǎn)成功的案例,需要進(jìn)一步研究可行的用于實(shí)際生產(chǎn)的分離藥劑和方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種砂漿中硅和碳化硅分離藥劑及其制備方法,使用該藥劑碳化硅回收率高,碳化硅純度高。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種砂漿中硅和碳化硅分離藥劑,其特征在于由下列重量份的原料制成:甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯2-3、氫氧化鈉1-2、硫化鈉1-2、異丙基乙基硫氨酯6-8、草酸2-3、聚乙烯吡咯烷酮4-6、聚甘油脂肪酸酯1-2、甲醇50-55、柴油40-45、助劑4_5、水40-45。所述的助劑由下列重量份的原料混合而成:12-15%鹽酸溶液20-24、乙醇40-45、擴(kuò)散劑MF3-4、水 100。
[0006]所述的砂漿中硅和碳化硅分離藥劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:將水、甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚甘油脂肪酸酯、甲醇混合,加熱至35-45°C,加入異丙基乙基硫氨酯、氫氧化鈉、硫化鈉、柴油,攪拌均勻,加熱至60-70°C,加入其他剩余成分,攪拌10-15分鐘,即得。
[0007]使用該浮選劑時(shí),浮選劑與砂漿重量比為1:2-3;將砂漿與浮選劑混合,以1000-1200rad/min的轉(zhuǎn)速攪拌4_6min,靜置時(shí)體系分層,上層為碳化娃、中間為液體層、下層為硅,刮取上層碳化硅,收集下層硅而實(shí)現(xiàn)分離。
[0008]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明使用多種溶劑和水,在表面活性劑的作用下,形成穩(wěn)定的乳化體系,同時(shí)使用了酸和堿,能夠使得硅和碳化硅的界面張力差距變大,從而分離,通過使用本發(fā)明的助劑,使得硅和碳化硅的分離更徹底,得到的碳化硅純度更高;本發(fā)明藥劑使用簡(jiǎn)便,生產(chǎn)的碳化硅微粉成品質(zhì)量上乘,耐磨性強(qiáng),模量高,在線切割行業(yè)切割中較好利用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】[0009]一種砂漿中硅和碳化硅分離藥劑,由下列重量份(公斤)的原料制成:甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯2.5、氫氧化鈉1.5、硫化鈉1.5、異丙基乙基硫氨酯7、草酸2.5、聚乙烯吡咯烷酮5、聚甘油脂肪酸酯1.5、甲醇53、柴油43、助劑4.5、水43。所述的助劑由下列重量份(公斤)的原料混合而成:12-15%鹽酸溶液20、乙醇40、擴(kuò)散劑MF 4、水100。
[0010]所述的砂漿中硅和碳化硅分離藥劑的制備方法,包括以下步驟:將水、甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚甘油脂肪酸酯、甲醇混合,加熱至40°c,加入異丙基乙基硫氨酯、氫氧化鈉、硫化鈉、柴油,攪拌均勻,加熱至65°C,加入其他剩余成分,攪拌13分鐘,即得。
[0011]使用該浮選劑時(shí),浮選劑與砂漿重量比為1:2.5;將砂漿與浮選劑混合,以1100rad/min的轉(zhuǎn)速攪拌5min,靜置時(shí)體系分層,上層為碳化娃、中間為液體層、下層為娃,刮取上層碳化硅,收集下層硅而實(shí)現(xiàn)分離。
[0012]該實(shí)施例收集的碳化中殘存的硅少于0.4%wt,砂漿中殘存的碳化硅少于5%wt。
【權(quán)利要求】
1.一種砂漿中硅和碳化硅分離藥劑,其特征在于由下列重量份的原料制成:甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯2-3、氫氧化鈉1-2、硫化鈉1-2、異丙基乙基硫氨酯6-8、草酸2-3、聚乙烯吡咯烷酮4-6、聚甘油脂肪酸酯1-2、甲醇50-55、柴油40-45、助劑4_5、水40-45 ;所述的助劑由下列重量份的原料混合而成:12-15%鹽酸溶液20-24、乙醇40-45、擴(kuò)散劑 MF 3-4、水 100。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的砂漿中硅和碳化硅分離藥劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:將水、甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚甘油脂肪酸酯、甲醇混合,加熱至35-45°C,加入異丙基乙基硫氨酯、氫氧化鈉、硫化鈉、柴油,攪拌均勻,加熱至60-70°C,加入其他剩余成分,攪拌10-15分鐘,即得。
【文檔編號(hào)】B03D1/018GK103623937SQ201310614992
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】吉衛(wèi)宏, 田疆 申請(qǐng)人:安徽蘇源光伏科技有限公司