本发明涉及多晶硅生产领域，具体而言，涉及一种路基材料、其制备方法及多晶硅生产过程的固废的处理方法。
背景技术：
多晶硅是生产单晶硅的直接原料，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料。随着对多晶硅的大量需求，多晶硅生产过程中也产生大量的固废。
多晶硅生产过程的固废是多晶硅生产工艺废水处理工序压滤后得到的一种工业固体废弃物，其主要成分是二氧化硅，少量的碳酸钙，含铝、铁、镁的非定型物。
目前对多晶硅生产过程的固废的主要处理方式为填埋和堆放，一方面占用土地，另一方面有可能影响周边的土壤、地下水等环境，显然，此种处理方式已不能满足环保需求。并且这些固废难以给企业带来收益，还会增加处理成本。另外，现有的路基材料包括三合土，其成本还较高。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种路基材料的制备方法及多晶硅生产过程的固废的处理方法，其能够缓解通过填埋、堆放等方式处理多晶硅生产过程的固废对环境带来的负面影响，并且变废为宝，可以使得固废得以更好地应用，也使得制备路基材料的成本较低。
本申请还提供一种路基材料，其成本较低且性能较佳。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种路基材料的制备方法，其包括：
将多种原料混合以制备固体混合物，多种原料至少包括砂石、石灰以及多晶硅生产过程的固废；
其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅。
在本发明的一种实施例中，按重量百分比计，固体混合物中包含45％～65％的多晶硅生产过程的固废、25％～30％的石灰以及10％～25％的砂石。
在本发明的一种实施例中，固体混合物中包含50％～60％的多晶硅生产过程的固废、25％～30％的石灰以及15％～20％的砂石。
在本发明的一种实施例中，多晶硅生产过程的固废中还包含碳酸钙以及含有铝、铁、镁的非定型物。
在本发明的一种实施例中，石灰为熟化后的消石灰。
在本发明的一种实施例中，砂石的粒径小于60mm。
在本发明的一种实施例中，多晶硅生产过程的固废包括多晶硅生产过程中产生的废水经过压滤后得到的固体材料。
在本发明的一种实施例中，制备方法还包括：
将固体混合物与水混合，水的重量为固体混合物重量的15％～20％。
第二方面，本发明实施例提供的一种路基材料，其通过上述的路基材料的制备方法制得。
第三方面，本发明实施例的一种多晶硅生产过程的固废的处理方法，其包括以多晶硅生产过程的固废作为原料，通过上述的路基材料的制备方法来制备路基材料。
本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例提供的一种路基材料的制备方法，其包括将多种原料混合以制备固体混合物，多种原料至少包括砂石、石灰以及多晶硅生产过程的固废；其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅。这种路基材料的制备方法能够有效地利用多晶硅生产过程中产生的含二氧化硅的固废，使得固废能够得到有效地利用，缓解了填埋、堆放固废等方式对土地的占用和对环境(尤其是土壤、地下水)的污染。并且，多晶硅生产过程的固废中包括了二氧化硅、碳酸钙以及含铝、铁、镁的非定型物，制作出来的路基材料性能优良，成本较低。因此，本发明实施例提供的路基材料具有性能优良、制作成本低的优点。
本发明实施例提供的多晶硅生产过程的固废的处理方法包括使用上述路基材料的制备方法，利用多晶硅生产过程的固废作为原料来制备路基材料，缓解了多晶硅生产过程的固废对环境的污染，节约了填埋固废的成本，并且变废为宝，有效利用了废料，创造了价值。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的路基材料、其制备方法及多晶硅生产过程的固废的处理方法进行具体说明。
这里首先对路基材料的制备方法进行说明，本发明实施例提供的路基材料制备方法包括将多种原料混合以制备固体混合物，多种原料至少包括砂石、石灰以及多晶硅生产过程的固废。其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅。
多晶硅生产过程的固废可以是多晶硅生产过程中的粉尘、颗粒或者多晶硅的块状废料等，也可以是多晶硅生产过程中的废水经过浓缩、压滤等工艺得到的固体废料。
由于多晶硅生产过程的固废主要包括二氧化硅，因此其可以作为制备路基材料的优秀材料。多晶硅生产过程的固废中还可以包含碳酸钙以及含有铝、铁、镁的非定型物。因为铝、铁、镁的氧化物以及它们形成多元渣系能够起到很好的结构作用，这些物质使路基材料的性能得到提升，其水硬性好，制作的路基抗压强度高。
可选的，在本发明的实施例中，混合得到固体混合物的原料按照重量百分比包括45％～65％的多晶硅生产过程的固废、25％～30％的石灰以及10％～25％的砂石。比如多晶硅生产过程的固废可以占固体混合物的45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％以及上述任意两个点值之间的取值；石灰可以占固体混合物的25wt％、28wt％、30wt％以及上述任意两个点值之间的取值；砂石可以占固体混合物的10wt％、15wt％、20wt％、25wt％以及上述任意两个点值之间的取值。
其中砂石的粒径应当小于60mm，石灰可选为生石灰(氧化钙)或者熟化后的消石灰(氢氧化钙)，区别在于选用消石灰可以避免生石灰在遇水反应之后剧烈发热。
本发明实施例的路基材料的制备方法还包括将固体混合物与水混合，水的重量为固体混合物重量的15％～20％。水的量可选为占固体混合物的15wt％、18wt％、20wt％以及上述任意两个点值之间的取值。固体混合物与水混合后，搅拌均匀，得到的路基材料之后可以应用到制作路基的施工中。
本发明实施例提供的路基材料通过上述的路基材料的制备方法制得。
本发明实施例的路基材料的制备方法能够有效地利用多晶硅生产过程中产生的含二氧化硅的固废，使得固废能够得到有效地利用，缓解了填埋、堆放固废等方式对土地的占用和对环境(尤其是土壤、地下水)的污染。并且，多晶硅生产过程的固废中包括了二氧化硅、碳酸钙以及含铝、铁、镁的非定型物，制作出来的路基材料性能优良，成本较低。因此，本发明实施例提供的路基材料具有性能优良、制作成本低的优点。
本发明实施例还提供一种多晶硅生产过程的固废的处理方法，其包括以多晶硅生产过程的固废作为原料，通过上述的路基材料的制备方法来制备路基材料。
本发明实施例提供的多晶硅生产过程的固废的处理方法包括利用多晶硅生产过程的固废作为原料来制备路基材料，缓解了多晶硅生产过程的固废对环境的污染，节约了填埋固废的成本，并且变废为宝，有效利用了废料，创造了价值。
以下结合各具体实施例来对路基材料的制备方法进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种路基材料的制备方法及通过该制备方法制备得到的路基材料。路基材料的制备方法包括：
按重量百分比计，将10wt％砂石、25wt％石灰以及65wt％多晶硅生产过程的固废混合得到固体混合物。
其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅，砂石的粒径为60mm，石灰选为熟化后的消石灰。
固体混合物与水混合并搅拌均匀。水的重量为固体混合物重量的15％。得到的路基材料之后可以应用到制作路基的施工中。
实施例2
本实施例提供一种路基材料的制备方法及通过该制备方法制备得到的路基材料。路基材料的制备方法包括：
按重量百分比计，将15wt％砂石、20wt％石灰以及65wt％多晶硅生产过程的固废混合得到固体混合物。
其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅，砂石的粒径为30mm，石灰选为熟化后的消石灰。
固体混合物与水混合并搅拌均匀。水的重量为固体混合物重量的15％。得到的路基材料之后可以应用到制作路基的施工中。
实施例3
本实施例提供一种路基材料的制备方法及通过该制备方法制备得到的路基材料。路基材料的制备方法包括：
按重量百分比计，将20wt％砂石、28wt％石灰以及52wt％多晶硅生产过程的固废混合得到固体混合物。
其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅，砂石的粒径为10mm，石灰选为熟化后的消石灰。
固体混合物与水混合并搅拌均匀。水的重量为固体混合物重量的15％。得到的路基材料之后可以应用到制作路基的施工中。
实施例4
本实施例提供一种路基材料的制备方法及通过该制备方法制备得到的路基材料。路基材料的制备方法包括：
按重量百分比计，将25wt％砂石、25wt％石灰以及50wt％多晶硅生产过程的固废混合得到固体混合物。
其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅，砂石的粒径为10mm，石灰选为熟化后的消石灰。
固体混合物与水混合并搅拌均匀。水的重量为固体混合物重量的18％。得到的路基材料之后可以应用到制作路基的施工中。
实施例5
本实施例提供一种路基材料的制备方法及通过该制备方法制备得到的路基材料。路基材料的制备方法包括：
按重量百分比计，将10wt％砂石、30wt％石灰以及60wt％多晶硅生产过程的固废混合得到固体混合物。
其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅，砂石的粒径为5mm，石灰选为熟化后的消石灰。
固体混合物与水混合并搅拌均匀。水的重量为固体混合物重量的20％。得到的路基材料之后可以应用到制作路基的施工中。
实施例6
本实施例提供一种路基材料的制备方法及通过该制备方法制备得到的路基材料。路基材料的制备方法包括：
按重量百分比计，将25wt％砂石、30wt％石灰以及45wt％多晶硅生产过程的固废混合得到固体混合物。
其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅，砂石的粒径为5mm，石灰选为生石灰。
固体混合物与水混合并搅拌均匀。水的重量为固体混合物重量的20％。得到的路基材料之后可以应用到制作路基的施工中。
实施例7
本实施例提供一种路基材料的制备方法及通过该制备方法制备得到的路基材料。路基材料的制备方法包括：
按重量百分比计，将20wt％砂石、25wt％石灰以及55wt％多晶硅生产过程的固废混合得到固体混合物。
其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅，砂石的粒径为5mm，石灰选为熟化后的消石灰。
固体混合物与水混合并搅拌均匀。水的重量为固体混合物重量的18％。得到的路基材料之后可以应用到制作路基的施工中。
实施例8
本实施例提供一种路基材料的制备方法及通过该制备方法制备得到的路基材料。路基材料的制备方法包括：
按重量百分比计，将15wt％砂石、30wt％石灰以及55wt％多晶硅生产过程的固废混合得到固体混合物。
其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅，砂石的粒径为15mm，石灰选为熟化后的消石灰。
固体混合物与水混合并搅拌均匀。水的重量为固体混合物重量的18％。得到的路基材料之后可以应用到制作路基的施工中。
实施例9
本实施例提供一种路基材料的制备方法及通过该制备方法制备得到的路基材料。路基材料的制备方法包括：
按重量百分比计，将20wt％砂石、30wt％石灰以及50wt％多晶硅生产过程的固废混合得到固体混合物。
其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅，砂石的粒径为8mm，石灰选为熟化后的消石灰。
固体混合物与水混合并搅拌均匀。水的重量为固体混合物重量的20％。得到的路基材料之后可以应用到制作路基的施工中。
实施例10
本实施例提供一种路基材料的制备方法及通过该制备方法制备得到的路基材料。路基材料的制备方法包括：
按重量百分比计，将10wt％砂石、30wt％石灰以及60wt％多晶硅生产过程的固废混合得到固体混合物。
其中，多晶硅生产过程的固废包含二氧化硅，砂石的粒径为10mm，石灰选为熟化后的消石灰。
固体混合物与水混合并搅拌均匀。水的重量为固体混合物重量的20％。得到的路基材料之后可以应用到制作路基的施工中。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。