本發(fā)明涉及一種廢砂漿再利用生產(chǎn)工藝,具體涉及一種新型單晶硅切割廢砂漿再利用生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
對光伏行業(yè)來說,以聚乙二醇為主要原料的切割液廢砂漿的回收具有很高的經(jīng)濟價值。
由于在應(yīng)用上對太陽能硅片表面的平整度、潔凈度、導(dǎo)電性等性能指標有著嚴格的要求,太陽能硅片的切割過程中,需要使用硬度高、粒度小且粒徑分布集中的碳化硅微粉作為主要切削介質(zhì)。為使碳化硅微粉在切削過程中分散均勻,同時及時帶走切削過程中產(chǎn)生的巨大的摩擦熱,通常需先將碳化微粉按照一定比例加入到以聚乙二醇(PEG)為主要原料合成的水溶性太陽能硅片切割液中并充分分散,配置成均勻穩(wěn)定的切割砂漿后再用于硅片切割。
使用碳化硅微粉作為介質(zhì)在太陽能硅片線切割過程中,由于碳化硅顆粒與硅棒之間的碰撞和摩擦而產(chǎn)生的破碎碳化硅顆粒和硅顆粒也將混入切割體系中。同時,切割過程產(chǎn)生的切割熱,也會導(dǎo)致切割液本身的質(zhì)變。因此,切割液在使用幾次后必須更換,由此導(dǎo)致加工成本的增加。所以,硅片切割企業(yè)都面臨著大量的廢棄切割液的回收利用問題。一般情況下,一臺切割機每年產(chǎn)生的廢棄切割砂漿高達上百噸。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型單晶硅切割廢砂漿再利用生產(chǎn)工藝。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種新型單晶硅切割廢砂漿再利用生產(chǎn)工藝,具體步驟如下:(1)將單晶硅切割廢液加水后在攪拌器和混合器中進行混合反應(yīng),之后利用固熱分離器加熱分離,得到聚乙二醇混合液、碳化硅和硅的粗固體混合物,其中碳化硅和硅的粗固體混合物經(jīng)過加水、清洗后,分離出水和殘渣得到碳化硅和硅的一次清洗混合物,接著加入硫酸反應(yīng)得到碳化硅和酸液,再經(jīng)過過濾、堿洗、水洗即可得到最終產(chǎn)物碳化硅;(2)步驟一中得到的聚乙二醇混合液經(jīng)冷凝和脫水,可以得到聚乙二醇的純凈物,而且,碳化硅和硅的一次清洗混合物加入硫酸后不僅能得到碳化硅和酸液,經(jīng)二次反應(yīng)之后還可以得到單質(zhì)硅。
進一步地,向廢線切割砂漿中加水進行混合時應(yīng)注意,原料來時為固液混合體,通過化驗室檢測,加入一定的水讓里面的固體充分攪拌均勻進行加溫,溫度在50攝氏度左右。
進一步地,所述攪拌工藝中,沉降離心分離出來的固體中含有殘留聚乙二醇,用水進行清洗。
進一步地,所述清洗工藝中,要用酸液清洗后壓濾。
進一步地,所述分離工藝中,使用旋流器分離,不同粒徑的顆粒得到分離,硅粉等雜質(zhì)從固相中分離出來,按照原料規(guī)格對固相進行加水配比,然后通過旋流器組進行旋流分級,旋流器有旋流口和溢流口,有用物質(zhì)從旋流口出來,雜質(zhì)從溢流口出來,旋流分級時均為液體流動。
進一步地,所述脫水工藝中,壓濾得到的固體使用離心機進行脫水,微波干燥。
本發(fā)明的有益效果在于:在回收廢砂漿中硅片切割液的同時,也對其中的碳化硅微粉和單晶硅固體進行了回收利用,回收率高?;厥盏墓杵懈钜壕哂信c新切割液相同的表面活性、懸浮力和攜帶力,該生產(chǎn)工藝流程簡便,建設(shè)運行成本較低,管理簡單,能有效處理單晶硅切割廢砂漿回收廢水。
附圖說明
圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明技術(shù)方案進一步說明 :
如圖1所示,新型單晶硅切割廢砂漿再利用生產(chǎn)工藝,具體步驟如下:
(1)將單晶硅切割廢液加入一定量水之后先在攪拌器混合,再進入混合器中進行混合反應(yīng),之后利用固熱分離器加熱分離,得到聚乙二醇混合液、碳化硅和硅的粗固體混合物。
(2)將碳化硅和硅的粗固體混合物加水,再利用第一噴霧清洗器清洗后,除去水和殘渣等雜質(zhì),得到碳化硅和硅的一次清洗混合物,接著加入硫酸反應(yīng)得到碳化硅和酸液,再經(jīng)過過濾、堿洗、水洗等工藝即可得到最終產(chǎn)物碳化硅;
(3)將步驟一中得到的聚乙二醇混合液在第一冷凝器中冷凝,再經(jīng)脫水器脫水,可以得到聚乙二醇的純凈物,而且,碳化硅和硅的一次清洗混合物加入硫酸后不僅能得到碳化硅和酸液,在經(jīng)過第二反應(yīng)器的二次反應(yīng)之后還可以得到單質(zhì)硅。
經(jīng)過以上步驟,可以得到較為純凈的聚乙二醇、單質(zhì)硅、碳化硅等回收產(chǎn)物,可以二次利用,大大降低了企業(yè)生產(chǎn)成本。