一種碳化硅浮選劑及其制備方法
【專利摘要】一種碳化硅浮選劑,由下列重量份的原料制成:柴油40-42、十二烷基苯磺酸鈉3-4、環(huán)烷酸鈉2-5、煤油12-15、石油磺酸鈉2-3、焦亞硫酸鈉3-4、烷基酚聚氧乙烯醚2-3、甲醇40-50、乙醇30-35、助劑4-5、水30-35。本發(fā)明使用多種溶劑、浮選藥劑和水,在表面活性劑的作用下,形成穩(wěn)定的乳化體系,擴大了硅和碳化硅的界面張力的差別,將其二者分離;通過使用本發(fā)明的助劑,使得硅和碳化硅的分離更徹底,得到的碳化硅粉純度更高。利用本發(fā)明藥劑回收的碳化硅微粉達到與全新碳化硅微粉相同或相近的性能指標(biāo),不僅最大限度地提高了原材料的使用效率,而且避免了廢砂漿排放給環(huán)境造成的污染。
【專利說明】一種碳化娃浮選劑及其制備方法
【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】,尤其涉及一種碳化硅浮選劑及其制備方法。
【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,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)于該項目的研究成果還很少,也沒有實際生產(chǎn)成功的案例,需要進一步研究可行的用于實際生產(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碳化硅浮選劑及其制備方法,使用該浮選劑碳化硅回收率高,碳化硅純度高。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種碳化硅浮選劑,其特征在于由下列重量份的原料制成:柴油40-42、十二烷基苯磺酸鈉3-4、環(huán)烷酸鈉2-5、煤油12-15、石油磺酸鈉2_3、焦亞硫酸鈉3_4、烷基酚聚氧乙烯醚2-3、甲醇40-50、乙醇30-35、助劑4_5、水30-35。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、擴散劑MF 3_4、水100。
[0006]所述的碳化硅浮選劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:將水、十二烷基苯磺酸鈉、石油磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、甲醇、乙醇混合,加熱至35-45°C,加入柴油、環(huán)烷酸鈉、煤油、環(huán)烷酸鈉、焦亞硫酸鈉,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,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,收集下層硅而實現(xiàn)分離。
[0008]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明使用多種溶劑、浮選藥劑和水,在表面活性劑的作用下,形成穩(wěn)定的乳化體系,擴大了硅和碳化硅的界面張力的差別,將其二者分離;通過使用本發(fā)明的助劑,使得硅和碳化硅的分離更徹底,得到的碳化硅粉純度更高。利用本發(fā)明藥劑回收的碳化硅微粉達到與全新碳化硅微粉相同或相近的性能指標(biāo),并滿足硅晶片工序的使用要求,達到完全替代新料的回收方法,不僅最大限度地提高了原材料的使用效率,降低了硅晶片的生產(chǎn)成本,而且避免了廢砂漿排放給環(huán)境造成的污染。【具體實施方式】
[0009]一種碳化硅浮選劑,由下列重量份(公斤)的原料制成:柴油41、十二烷基苯磺酸鈉3.5、環(huán)烷酸鈉3、煤油14、石油磺酸鈉2.5、焦亞硫酸鈉3.5、烷基酚聚氧乙烯醚2.5、甲醇45、乙醇33、助劑4.5、水33。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、擴散劑MF 4、水100。
[0010]所述的碳化硅浮選劑的制備方法,包括以下步驟:將水、十二烷基苯磺酸鈉、石油磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、甲醇、乙醇混合,加熱至40°c,加入柴油、環(huán)烷酸鈉、煤油、環(huán)烷酸鈉、焦亞硫酸鈉,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,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,收集下層硅而實現(xiàn)分離。
[0012]該實施例收集的碳化中殘存的硅少于0.3%wt,砂漿中殘存的碳化硅少于5%wt。
【權(quán)利要求】
1.一種碳化硅浮選劑,其特征在于由下列重量份的原料制成:柴油40-42、十二烷基苯磺酸鈉3-4、環(huán)烷酸鈉2-5、煤油12-15、石油磺酸鈉2_3、焦亞硫酸鈉3_4、烷基酚聚氧乙烯醚2-3、甲醇40-50、乙醇30-35、助劑4_5、水30-35 ;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、擴散劑MF 3_4、水100。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅浮選劑的制備方法,其特征在于包括以下步驟:將水、十二烷基苯磺酸鈉、石油磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、甲醇、乙醇混合,加熱至35-45°C,加入柴油、環(huán)烷酸鈉、煤油、環(huán)烷酸鈉、焦亞硫酸鈉,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】B03D1/012GK103623936SQ201310615058
【公開日】2014年3月12日 申請日期: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 申請人:安徽蘇源光伏科技有限公司