废硅泥再利用处理方法与流程

本发明涉及一种废硅泥再利用处理方法。

背景技术：

按，硅基太阳能板在晶圆加工的切片作业中的废切削液体，经过压滤后所产生的固体称的为废硅泥，在台湾其数量每年多达一万多吨以上，而废硅泥中含有固体成分，以及由水、二乙二醇、或乙二醇、或聚乙二醇等的液体成份所组成，目前处理该废硅泥的做法，是将水加入废硅泥中，利用多次水洗脱除所含的切削油成分，脱出的液体再送去蒸馏出切削油，当成回收油销售，而至于剩下的固体，目前有经过干燥脱水，作为耐火材料使用。

技术实现要素：

本发明的主要目的，提供一种废硅泥再利用处理方法，可以直接干燥回收切削油贩售，而干燥后的干渣再加工产出碳化硅锭的产品，供应作为钢铁业原物料使用，可使废硅泥全量资源化。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种废硅泥再利用处理方法，由晶圆加工中所产生的废切削液，在经过压滤处理后的废硅泥，其含液量小于50％重量比，废硅泥中含有硅及碳化硅等固体物质，其特征在于，废硅泥的处理方法如下：

干燥：将废硅泥经过微波干燥设备进行微波干燥，微波干燥后一方面将废硅泥中的油回收做为二次工业利用，另一方面能够获得含液量小于4％重量比的废硅泥干渣；

成型：将含液量小于4％重量比的废硅泥干渣，经由混炼设备中加入粘结剂及配方后充分混炼，均匀混合各种原料，再由轮辗设备进行轮辗，经过轮辗程序后则利用高压干粉混合成型设备将废硅泥干渣进行高压成型，成型后即获得碳化硅锭的产品，能够做为钢铁厂的炼钢原料。

一种废硅泥再利用处理方法，由晶圆加工中所产生的废切削液，在经过压滤处理后的废硅泥，其含液量小于50％重量比，废硅泥中含有硅及碳化硅等固体物质，其特征在于，废硅泥的处理方法如下：

干燥：将废硅泥经过微波干燥设备进行微波干燥，微波干燥后一方面将废硅泥中的油回收做为二次工业利用，另一方面能够获得含液量在4－10％重量比之间的废硅泥干渣；

成型：将含液量在4－10％重量比之间的废硅泥干渣，经由混炼设备中加入粘结剂及配方后充分混炼，均匀混合各种原料，再由轮辗设备进行轮辗，经过轮辗程序后则利用成型设备将废硅泥干渣进行压锭成型，成型后再经过一干燥设备做更进一步的干燥，即获得碳化硅锭的产品，能够做为钢铁厂的炼钢原料。

一种废硅泥再利用处理方法，其特征在于：将经过各种处理方式而取得含液量小于4％重量比的废硅泥干渣，经由混炼设备中加入粘结剂及配方后充分混炼，均匀混合各种原料，再由轮辗设备经过轮辗程序，经过轮辗程序后则利用高压干粉混合成型设备将废硅泥干渣进行高压成型，成型后即获得碳化硅锭的产品，能够做为钢铁厂的炼钢原料。

一种废硅泥再利用处理方法，其特征在于：将经过各种处理方式而取得含液量在4－10％重量比之间的废硅泥干渣，经由混炼设备中加入粘结剂及配方后充分混炼，均匀混合各种原料，再由轮辗设备进行轮辗，经过轮辗程序后则利用成型设备将废硅泥干渣进行压锭成型，成型后再经过一干燥设备做更进一步的干燥，即获得碳化硅锭的产品，能够做为钢铁厂的炼钢原料。

所述的废硅泥再利用处理方法，其中，该粘结剂是水泥、烧结粉、粘土、红砖土、酚醛树脂、水玻璃、氢氧化钠、氢氧化铝胶、聚乙烯醇(pva)、淀粉、沥青、糖蜜中的任意一种。

所述的废硅泥再利用处理方法，其中，该配方是纯度在90％以上的硅粉、纯度是80％以上的碳化硅粉中的任意一种。

所述的废硅泥再利用处理方法，其中，在该轮辗过程中添加入粘结剂与配方。

所述的废硅泥再利用处理方法，其中，该成品的碳化硅锭强度系大于100kg/cm²。

所述的废硅泥再利用处理方法，其中，该成型制程中的干燥设备是真空微波干燥设备或其他真空干燥设备。

本发明的废硅泥再利用处理方法，其优点在于：将固体的废硅泥经短时间的干燥处理后，分离残留的液体及固体后，回收油不需要再蒸馏就可以直接贩售，省能源，处理过程不用加水，不需要大型储水槽，设备占地面积很小，没有废水处理的问题，干渣可以供应给容纳量大的钢铁业，出路无虞。

附图说明

图1是本发明第一实施例的流程图。

图2是本发明实施例不同物质的微波时间与微波温度的关系图。

图3是本发明实施例固形物浓度与微波时间的关系图。

图4是本发明实施例粘结剂添加量与结球强度的关系图。

图5是本发明第二实施例的流程图。

图6是本发明第三实施例的流程图。

图7是本发明第四实施例的流程图。

具体实施方式

有关本发明为达上述的使用目的与功效，所采用的技术手段，兹举出较佳可行的实施例，并配合图式所示，详述如下：

本发明的第一实施例，由晶圆加工中所产生的废切削液，在经过板框压滤等方式处理后的废硅泥，其含液量可达小于50％重量比的范围内(一般约介于20－30％重量比左右)，而废硅泥中含有硅及碳化硅等固体物质，本发明对废硅泥的处理方法如下，请参阅图1所示：

干燥：将废硅泥经过微波干燥设备进行微波干燥，微波干燥后一方面可将废硅泥中的油回收做为二次工业利用，另一方面可获得含液量1－4％之间的废硅泥干渣；在微波干燥设备方面，依据不同物质的微波时间与温度的结果得知(如图2所示)，由于硅与碳化硅会吸收微波，且速度快于二乙二醇，当微波时间为10分钟时，硅表面已呈现约350℃高温状态，已高于二乙二醇的沸点，可快速加热其周围的物质；图3是固形物浓度与微波时间的关系图，可由图3中发现当固体的废硅泥中的固体含量介于50－70％重量比之间时，可由短时间(3.5～5分钟)的微波加热，而达到废硅泥干渣含液量小于4％的效果；

成型：将含液量小于4％的废硅泥干渣，凭借添加粘结剂(如水泥、烧结粉、粘土、红砖土、酚醛树脂、水玻璃、氢氧化钠、氢氧化铝胶、聚乙烯醇(pva)、淀粉、沥青、糖蜜……等中的任意一种)的最佳测量试，获得3％重量比的最适添加量(如图4所示)，并添加入成分配方(如纯度90％以上的高纯度硅粉、纯度80％以上的高纯度碳化硅粉中的任意一种)以确保符合成分所需规格后，由混炼设备经过3分钟的充分混炼后，以达到均匀混合各种原料，再由轮辗设备经过3分钟的轮辗，也可于该轮辗过程中添加入粘结剂与成分配方，经过轮辗程序后则可利用高压干粉混合成型设备将废硅泥干渣进行高压成型，成型后即可获得碳化硅锭的产品，该碳化硅锭的强度系大于100kg/cm²，可作为钢铁厂的炼钢原料，以降低成本。

本发明的第二实施例，由晶圆加工中所产生的废硅泥，在经过处理厂的板框压滤等方式处理后，其含液量可达小于50％重量比的范围内(一般约介于20－30％重量比左右)，而废硅泥中含有硅及碳化硅等物质，本发明对废硅泥的处理方法如下，如图5所示：

干燥：将废硅泥经过微波干燥设备进行微波干燥，微波干燥后一方面可将废硅泥中的油回收做为二次工业利用，另一方面可获得含液量4－10％之间的废硅泥干渣；在微波干燥设备方面，依据不同物质的微波时间与温度的结果得知(如图2所示)，由于硅与碳化硅会吸收微波，且速度快于二乙二醇，当微波时间为10分钟时，硅表面已呈现约350℃高温状态，已高于二乙二醇的沸点，可快速加热其周围的物质；图3是固形物浓度与微波时间的关系图，可由图3中发现当固体的废硅泥中的固体含量介于50－70％重量比之间时，可由短时间(3.5～5分钟)的微波加热，而达到干渣含液量4－10％的效果；

成型：将含液量4－10％重量比的废硅泥干渣，凭借添加粘结剂(如水泥、烧结粉、粘土、红砖土、酚醛树脂、水玻璃、氢氧化钠、氢氧化铝胶、聚乙烯醇pva、淀粉、沥青、糖蜜……等)的最佳测量试，获得3％重量比的最适添加量(如图4所示)，并添加入成分配方(如纯度90％以上的高纯度硅粉、纯度80％以上的高纯度碳化硅粉)以确保符合成分所需规格后，废硅泥经过3分钟的混炼以达到均匀混合各种原料，再经过3分钟的轮辗程序，也可于该轮辗过程中添加入粘结剂与成分配方，经过轮辗程序后则可利用压力结球设备将废硅泥进行结球成型，成型后再经过一干燥设备做更进一步的干燥，该干燥设备可为真空微波干燥设备或一般真空干燥炉，即可获得碳化硅锭的产品，该碳化硅锭的强度系大于100kg/cm²，可作为钢铁厂的炼钢原料，以降低成本。

本发明的第三实施例，本发明可将经过各种处理方式而取得含液量1－4％之间的废硅泥干渣，请参阅图6所示，凭借添加粘结剂(如水泥、烧结粉、粘土、红砖土、酚醛树脂、水玻璃、氢氧化钠、氢氧化铝胶、聚乙烯醇pva、淀粉、沥青、糖蜜……等)的最佳测量试，获得3％重量比的最适添加量(如图4所示)，并添加入成分配方(如纯度90％以上的高纯度硅粉、纯度80％以上的高纯度碳化硅粉)以确保符合成分所需规格后，由混炼设备经过3分钟的充分混炼后，以达到均匀混合各种原料，再由轮辗设备经过3分钟的轮辗程序，也可于该轮辗过程中添加入粘结剂与成分配方，经过轮辗程序后则可利用高压干粉混合成型设备将干渣进行高压成型，成型后即可获得碳化硅锭的产品，该碳化硅锭的强度系大于100kg/cm²，可作为钢铁厂的炼钢原料，以降低成本。

本发明的第四实施例，本发明可将经过各种处理方式而取得含液量4－10％重量比之间的废硅泥干渣，请参阅图7所示，凭借添加粘结剂(如水泥、烧结粉、粘土、红砖土、酚醛树脂、水玻璃、氢氧化钠、氢氧化铝胶、聚乙烯醇pva、淀粉、沥青、糖蜜……等)的最佳测量试，获得3％的最适添加量(如图4所示)，并添加入成分配方(如纯度90％以上的高纯度硅粉、纯度80％以上的高纯度碳化硅粉)以确保符合成分所需规格后，废硅泥经过3分钟的混炼以达到均匀混合各种原料，再经过3分钟的轮辗程序，也可于该轮辗过程中添加入粘结剂与成分配方，经过轮辗程序后则可利用压力结球设备将废硅泥进行结球成型，成型后再经过一干燥设备做更进一步的干燥，该干燥设备可为真空微波干燥设备或一般真空干燥炉，即可获得碳化硅锭的产品，该碳化硅锭的强度系大于100kg/cm²，可作为钢铁厂的炼钢原料，以降低成本。

本发明的废硅泥再利用处理方法，将废硅泥经过微波干燥处理可有效的将废硅泥中的切削油回收，可做为工业用的燃料油再利用，并于废硅泥中加入粘结剂与配方，将废硅泥制成碳化硅锭产品，供作钢铁业的炼钢原料使用，以降低成本，使废硅泥得以完全回收再利用，无须丢弃，可达到废硅泥全量资源化的目标。

综上所述，本发明确实已达到所预期的使用目的与功效，且更较现有者为的理想、实用，然而，上述实施例仅针对本发明的较佳实施例进行具体说明而已，该实施例并非用以限定本发明的申请专利范围，举凡其它未脱离本发明所揭示的技术手段下所完成的均等变化与修饰，均应包含于本发明所涵盖的保护范围中。