一种切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工艺，包括加水活化、水洗、烘干、碱洗、烘干等步骤。本方法回收效率高，是一种变废为宝的实用技术，不仅减少了对环境的污染，又使资源得到充分的利用。回收的碳化硅与原始碳化硅刃料相比，中位径减小，由于切割过程中机械力作用，导致碳化硅微粒的球形系数、粒径和粒径分布发生变化。可以将碳化硅进行分级，根据粒径的大小应用于不同领域。
【专利说明】
一种切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工艺
技术领域
[0001 ] 本发明涉及碳化硅微粉领域，具体涉及一种切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工
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【背景技术】
[0002]光电技术是清洁电能的一个重要来源，光伏电池的市场需求量每年增长超过25%。在电池的成本构成中，硅片占其成本的35%以上。在硅片切割加工过程中为了降低机械应力和热应力，保障线切割过程的稳定性，通常先将硬度高、粒度小且粒径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)为主要原料的水溶性或油溶性液体中，配制成均匀稳定的硅片切割液。随着切割的进行，碳化硅六方晶体外形钝化，直至趋向于球形。另外切割过程中产生的切割热，也会导致切割液本身的变质，使切削能力降低，导致获得的硅晶片精度恶化，因此在切削过程中需要不断排出旧的砂浆补充新砂浆。作为重要的材料，碳化硅生产过程复杂，能耗大，价格高。因此，切削过程中成本居高不下。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种除杂效果好的切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工艺。
[0004]为实现上述技术效果，本发明的技术方案为:一种切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工艺，其特征在于，包括以下步骤:
[0005]S1:向原始硅片切割废液中加入适量的水，充分搅拌，抽滤得滤饼和滤液；
[0006]S2:将滤饼烘干，向其中加入盐酸，搅拌反应，然后用蒸馏水洗涤至中性，离心分离，烘干；
[0007]S3:在烘干的固体物料中按加入碱液，搅拌均匀，保温反应，洗涤物料至中性，离心烘干，即完成切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除。
[0008]其中，所述S2中碱液为氢氧化钾溶液，所述碱液的质量分数为8?12%
[0009]其中，所述碱液和总娃的液固比为(5?6): lmL/g。
[0010]其中，所述S2中保温反应温度为38?44°C，所述S2中保温反应时间为10?16min0
[0011]本发明的优点和有益效果在于:
[0012]本方法回收效率高，是一种变废为宝的实用技术，不仅减少了对环境的污染，又使资源得到充分的利用。回收的碳化硅与原始碳化硅刃料相比，中位径减小，由于切割过程中机械力作用，导致碳化硅微粒的球形系数、粒径和粒径分布发生变化。可以将碳化硅进行分级，根据粒径的大小应用于不同领域。
【具体实施方式】
[0013]下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0014]实施例1
[0015]实施例1的切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工艺，包括以下步骤:
[0016]S1:向原始硅片切割废液中加入适量的水，充分搅拌，抽滤得滤饼和滤液；
[0017]S2:将滤饼烘干，向其中加入盐酸，搅拌反应，然后用蒸馏水洗涤至中性，离心分离，烘干；
[0018]S3:在烘干的固体物料中按加入碱液，搅拌均匀，保温反应，洗涤物料至中性，离心烘干，即完成切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除。
[0019]其中，S2中碱液为氢氧化钾溶液，碱液的质量分数为8%
[0020]其中，碱液和总硅的液固比为5: lmL/g。
[0021]其中，S2中保温反应温度为38°C，S2中保温反应时间为lOmin。
[0022]实施例2
[0023]实施例2的切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工艺，包括以下步骤:
[0024]S1:向原始硅片切割废液中加入适量的水，充分搅拌，抽滤得滤饼和滤液；
[0025]S2:将滤饼烘干，向其中加入盐酸，搅拌反应，然后用蒸馏水洗涤至中性，离心分离，烘干；
[0026]S3:在烘干的固体物料中按加入碱液，搅拌均匀，保温反应，洗涤物料至中性，离心烘干，即完成切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除。
[0027]其中，S2中碱液为氢氧化钾溶液，碱液的质量分数为10%
[0028]其中，碱液和总硅的液固比为11: 2mL/g。
[0029]其中，S2中保温反应温度为40°C，S2中保温反应时间为13min。
[0030]实施例3
[0031]实施例3的切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工艺，包括以下步骤:
[0032]S1:向原始硅片切割废液中加入适量的水，充分搅拌，抽滤得滤饼和滤液；
[0033]S2:将滤饼烘干，向其中加入盐酸，搅拌反应，然后用蒸馏水洗涤至中性，离心分离，烘干；
[0034]S3:在烘干的固体物料中按加入碱液，搅拌均匀，保温反应，洗涤物料至中性，离心烘干，即完成切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除。
[0035]其中，S2中碱液为氢氧化钾溶液，碱液的质量分数为12%
[0036]其中，碱液和总硅的液固比为6: lmL/g。
[0037]其中，S2中保温反应温度为44°C，S2中保温反应时间为16min。
[0038]碱洗法中采用KOH溶液去除硅及二氧化硅的效果比NaOH溶液较好，但综合比较，碱洗工艺也可选取NaOH溶液。
[0039]S2中随着液固比的逐渐增加，碳化硅质量百分数逐渐增大，当液固比超过6: I时，曲线趋于平缓。其原因在于，在液固比比较低的情况下，不利于传质过程，导致碳化硅的纯度较低；增大液固比，可降低液固界面的传质阻力，提高传质速度，进而提高反应速率。但是，在氢氧化钠溶液浓度一定的条件下，降低液固比可以减少碱耗，降低成本。
[0040]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工艺，其特征在于，包括以下步骤: 51:向原始硅片切割废液中加入适量的水，充分搅拌，抽滤得滤饼和滤液；52:将滤饼烘干，向其中加入盐酸，搅拌反应，然后用蒸馏水洗涤至中性，离心分离，烘干; 53:在烘干的固体物料中按加入碱液，搅拌均匀，保温反应，洗涤物料至中性，离心烘干，即完成切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除。2.根据权利要求1所述的切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工艺，其特征在于，所述S2中碱液为氢氧化钾溶液，所述碱液的质量分数为8?12 %。3.根据权利要求2所述的切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工艺，其特征在于，所述碱液和总硅的液固比为(5?6): lmL/g。4.根据权利要求3所述的切割废砂浆中硅和二氧化硅的去除工艺，其特征在于，所述S2中保温反应温度为38?44°C，所述S2中保温反应时间为10?16min。
【文档编号】C01B31/36GK105883814SQ201410747153
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月9日
【发明人】任海涛
【申请人】任海涛