一种硅料回收酸洗方法及装置与流程

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种硅料回收酸洗方法及装置。

背景技术

高纯硅料是半导体行业和光伏行业的最基础原料，在行业中所占成本也较高，尤其是在光伏行业中，高纯硅料约占总成本的20％，因此，为节约成本，必须要对生产过程中产生的高纯硅边角料进行回收。

在生产时，首先将高纯多晶硅做成晶锭，即通过拉制单晶或铸锭多晶生产成单晶晶锭或多晶晶锭，每个晶锭都是只使用中间的芯部分，四周的硅料经过回收处理再次作为原料生产使用，回收四周硅料时，需要对四周硅料进行酸洗以去除表面杂质、油污等，常规的酸洗方法是使用氢氟酸长时间浸泡，然后将使用过的酸液排掉，上述过程中需消耗大量的氢氟酸，酸洗过程中产生的废气、酸液、废物对环境的污染非常严重，尤其是氟离子属于严重污染物，处理难度大，对于生产厂家来说环保压力巨大。

因此，如何改善硅料回收酸洗方法，使其能够降低酸液的消耗，减少污染物的排放，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种硅料回收酸洗方法及装置，以达到使其能够降低酸液的消耗，减少污染物的排放的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种硅料回收酸洗方法，包括步骤：

1)对回收的四周硅料进行酸洗；

2)将所述步骤1)中使用过的酸液储存于蓄酸箱中。

优选地，将所述蓄酸箱中的酸液回流至将酸液排出的原酸洗槽中重复使用。

优选地，所述原酸洗槽包括多个浸泡槽，至少将其中一个所述浸泡槽中的酸液储存于所述蓄酸箱中。

优选地，至少将最后一个所述浸泡槽中的酸液存储于所述蓄酸箱中。

优选地，所述蓄酸箱储存第一酸洗槽中的酸液，并将酸液供给第二酸洗槽继续使用。

优选地，所述第一酸洗槽包括多个第一浸泡槽，至少将其中一个所述第一浸泡槽中的酸液储存于所述蓄酸箱中并供给所述第二酸洗槽继续使用。

优选地，至少将最后一个所述第一浸泡槽中的酸液储存于所述蓄酸箱中并供给所述第二酸洗槽使用。

优选地，所述第二酸洗槽包括多个第二浸泡槽，所述蓄酸箱中的酸液至少供给其中一个所述第二浸泡槽使用。

优选地，所述蓄酸箱中的酸液至少供给第一个所述第二浸泡槽使用。

一种硅料回收酸洗装置，包括酸洗槽、排酸管、供酸管以及蓄酸箱，所述酸洗槽内的酸液经过所述排酸管进入所述蓄酸箱，所述蓄酸箱内的酸液经过所述供酸管流向所述酸洗槽。

优选地，所述酸洗槽包括多个浸泡槽，所述排酸管以及所述供酸管均与至少一个浸泡槽连通。

优选地，所述排酸管与最后一个所述浸泡槽连通，所述供酸管与第一个所述浸泡槽连通。

优选地，所述酸洗槽包括至少两个，所述排酸管与至少一个所述酸洗槽连通，所述供酸管与剩余的所述酸洗槽连通。

优选地，还包括液位感应装置、与所述液位感应装置的控制系统以及与所述控制系统连接的自动补酸装置，所述液位感应装置设置于所述蓄酸箱中并用于在所述蓄酸箱中液位低于预设值时通过所述控制系统控制所述自动补酸装置向所述蓄酸箱补酸。

优选地，所述供酸管与所述蓄酸箱之间设置有酸泵。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的一种硅料回收酸洗方法，包括步骤：1)对回收的四周硅料进行酸洗；2)将步骤1)中使用过的酸液储存于蓄酸箱中，通过上述方法，可将使用过的酸液储存起来，重复利用，比如可将回收的酸液继续用于酸洗作业，或用于其他用途，通过对于酸液的再利用，能够大幅减少酸洗作业中酸液的消耗量，从而实现减少污染物的排放，保护环境的目的。

本发明还提供了一种对应上述硅料回收酸洗方法的硅料回收酸洗装置，该装置包括酸洗槽、排酸管、供酸管以及蓄酸箱，酸洗槽内的酸液经过排酸管进入蓄酸箱，蓄酸箱内的酸液经过供酸管流向酸洗槽，利用蓄酸箱将使用后的酸液收集起来，然后将其回流至酸洗槽中重复使用，直到酸液的酸洗效果达不到要求，这样能够大幅减少酸液用量，从而减少污染物的排放。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的硅料回收酸洗装置的结构示意图。

图中箭头指示方向为酸液流动方向。

具体实施方式

本发明提供了一种硅料回收酸洗方法及装置，以达到使其能够降低酸液的消耗，减少污染物的排放的目的。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种硅料回收酸洗方法，包括步骤：

s1：对回收的四周硅料进行酸洗；

s2：将步骤s1中使用过的酸液储存于蓄酸箱中。

与现有技术相比，本发明实施例提供的硅料回收酸洗方法，可将使用过的酸液储存起来，重复利用，比如可将回收的酸液继续用于酸洗作业，或用于其他用途，通过对于酸液的再利用，能够大幅减少酸洗作业中酸液的消耗量，从而实现减少污染物的排放，保护环境的目的。

蓄酸箱中的酸液可有多种用途，比如，在本发明一种实施例中，将蓄酸箱中的酸液回流至将酸液排出的原酸洗槽中重复使用，直到酸液无法满足硅料的洁净度要求。

进一步优化上述方案，原酸洗槽包括多个浸泡槽，从而对硅料进行逐步的酸洗，因此，可至少将其中一个浸泡槽中的酸液储存于蓄酸箱中。

多个浸泡槽中酸液的消耗程度从前到后依次降低，因此，在本发明实施例中，至少将最后一个浸泡槽中的酸液存储于蓄酸箱中。

当然，除了上述回流的方式重复利用酸液外，还可以一个酸洗槽中的酸液输送至另一个酸洗槽中继续使用，在本发明另一种实施例中，蓄酸箱储存第一酸洗槽中的酸液，并将酸液供给第二酸洗槽继续使用，这样，可在第二酸洗槽中对硅料进行初步的酸洗，然后在第一酸洗槽中进行深度清洗，其中，第一酸洗槽以及第二酸洗槽的数量不仅限于一个。

进一步优化上述技术方案，在本发明另一种实施例中，第一酸洗槽包括多个第一浸泡槽，至少将其中一个第一浸泡槽中的酸液储存于蓄酸箱中并供给第二酸洗槽继续使用。更进一步地，可至少将最后一个第一浸泡槽中的酸液储存于蓄酸箱中并供给第二酸洗槽使用。

在本发明另一种实施例中，第二酸洗槽也可具有多个第二浸泡槽，蓄酸箱中的酸液至少供给其中一个第二浸泡槽使用。

第二酸洗槽的多个浸泡槽对于酸液的洁净度的需求从前往后依次升高，第一个浸泡槽对于酸液洁净度的要求最低，因此，在本发明另一种实施例中，蓄酸箱中的酸液至少供给第一个第二浸泡槽使用。

本发明实施例还公开了一种硅料回收酸洗装置，请参阅图1，图1为本发明实施例提供的硅料回收酸洗装置的结构示意图，该装置包括酸洗槽5、排酸管1、供酸管4以及蓄酸箱2，酸洗槽5内的酸液经过排酸管1进入蓄酸箱2，蓄酸箱2内的酸液经过供酸管4流向酸洗槽5。上述装置利用蓄酸箱2将使用后的酸液收集起来，然后将其回流至酸洗槽5中重复使用，直到酸液的酸洗效果达不到要求，这样能够大幅减少酸液用量，从而减少污染物的排放。

在实际应用中，酸洗槽5可由多个浸泡槽构成，从而实现对硅料的逐步酸洗，在这种情况下，排酸管1以及供酸管4均与至少一个浸泡槽连通。

进一步优化上述技术方案，随着硅料的逐步酸洗，其洁净度也在逐步提高，位于后面的浸泡槽内的酸的消耗量小于位于前面的浸泡槽内的酸的消耗量，因此，在本发明实施例中，排酸管1与最后一个浸泡槽连通，供酸管4与第一个浸泡槽连通，通过这种方式，实现对于酸液的充分利用，减少污染离子的排放。

酸洗槽5的数量不仅限于一个，酸洗槽5可至少包括两个，排酸管1与至少一个酸洗槽5连通，供酸管4与剩余的酸洗槽5连通。如图1所示，在本发明实施例中，酸洗槽5设置有两个，排酸管1与其中一个酸洗槽5连通，供酸管4与另一个酸洗槽5连通。

随着酸液的消耗、蒸发，蓄酸箱2中的酸液越来越少，为保证供酸稳定，在本发明实施例中，硅料回收酸洗装置还包括液位感应装置、与液位感应装置的控制系统以及与控制系统连接的自动补酸装置，液位感应装置设置于蓄酸箱2中并用于在蓄酸箱2中液位低于预设值时通过控制系统控制自动补酸装置向蓄酸箱2补酸。

进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，如图1所示，供酸管4与蓄酸箱2之间设置有酸泵3。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。