一种物理法硅泥提纯工艺的制作方法

文档序号:37683210发布日期:2024-04-18 20:55阅读:19来源:国知局
一种物理法硅泥提纯工艺的制作方法

本发明属于硅泥提纯,具体涉及一种物理法硅泥提纯工艺。


背景技术:

1、硅锭或单晶硅棒在利用金刚线开方加工成小方锭,小方锭进一步加工形成电池所需的硅片。在整个加工过程中产生大量的硅泥,硅泥一般非常细小,硅泥是黑色极细粉末,颗粒尺度0.5~5 µm。在切割液中含有聚乙二醇、表面活性剂、螯合剂、去离子水和油酸二乙醇酰胺硼酸酯等有机物。硅泥经切片厂家过滤挤压部分水分后,其含水量为50%左右。用于切片的硅料纯度一般在99.999%以上,硅泥的纯度约95~99%。其杂质主要为切割液中的有机物以及金刚线上的各类金属杂质,具有代表性的金属杂质如fe、al、ca、ni、ga、ti和mg等元素,每个金属杂质含量由几十ppm到几千ppm不等。

2、在对硅泥进行提纯时,一般通过化学反应过滤提纯,由于这些杂质在硅泥颗粒的表面,而不是在硅泥颗粒的内部,缺乏一种结合硅泥特性的高效物理法硅泥提纯工艺。


技术实现思路

1、本发明提供一种物理法硅泥提纯工艺,通过物理法提纯工艺,将硅泥表面的杂质剥离硅泥表面,然后通过清洗液将杂质和有机物去除,得到高纯的硅泥,充分利用杂质在硅泥颗粒表面的特性,做到高质高效的提纯,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种物理法硅泥提纯工艺,包括如下步骤:

3、s1、选取硅泥原料;

4、s2、把硅泥放入分散机内,添加纯水初步溶解分散硅泥,去除重金属离子、水垢、水碱及细菌微生物等污染物;

5、s3、搅拌溶解,将搅拌分散后的硅泥分批次转移至搅拌罐中继续搅拌,进行高频分散,让硅泥充分溶解分散;

6、s4、溶液导入至超声波分离池内,保持池内溶液流动,溶液流动配合超声波振动使池内液体中产生微气泡,微气泡保持流动振动并分散,超声波振动使硅泥上杂质振荡初步分离,同时流动振动的微气泡破坏杂质与硅泥表面的吸附,引起杂质的疲劳破坏被剥离,杂质从硅泥中分离并且溶解进液体中形成硅泥浆料;

7、s5、将硅泥浆料利用柱塞泵打入至过滤设备进行压滤过滤,打开压榨开关,在压滤板内部注入纯水,压滤过滤结束,杂质和水一起排出硅泥,过滤完成后再次经过纯水冲洗,进一步取出剥离的杂质,得到高纯度的湿硅泥;

8、s6、将过滤后的湿硅泥再次溶解制浆;

9、s7、利用喷雾干燥机进行干燥造粒,干燥去除水分,得到微米级的干燥硅粉;

10、s8、根据不同的用途和颗粒度要求,对硅泥颗粒度进一步细化。

11、优选的,步骤s2中,搅拌时加入活化剂。

12、优选的,步骤s5中,将硅泥浆料打入至过滤设备前,选用适当密度的滤布,压滤板加入纯水净化滤布,检测过滤纯水无杂质后,将硅泥浆料加入。

13、与现有技术相比,本发明的有益效果是:

14、1、通过物理法提纯工艺,将硅泥表面的杂质剥离硅泥表面,然后通过清洗液将杂质和有机物去除,得到高纯的硅泥,充分利用杂质在硅泥颗粒表面的特性,做到高质高效的提纯。

15、2、通过保持池内溶液流动,溶液流动配合超声波振动使池内液体中产生微气泡,微气泡保持流动振动并分散,超声波振动使硅泥上杂质振荡初步分离,同时流动振动的微气泡破坏杂质与硅泥表面的吸附,引起杂质的疲劳破坏被剥离,杂质从硅泥中分离并且溶解进液体中形成硅泥浆料,可实现杂质的充分剥离以及溶解,进一步做到高质高效的提纯。

16、3、整个工艺流程不需要经过多重复杂的化学反应,更环保。



技术特征:

1.一种物理法硅泥提纯工艺,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种物理法硅泥提纯工艺,其特征在于,步骤s2中,搅拌时加入活化剂。

3.根据权利要求1所述的一种物理法硅泥提纯工艺,其特征在于,步骤s5中,将硅泥浆料打入至过滤设备前,选用适当密度的滤布,压滤板加入纯水净化滤布,检测过滤纯水无杂质后,将硅泥浆料加入。


技术总结
本发明公开了一种物理法硅泥提纯工艺,包括如下步骤:选取硅泥原料;放入分散机内,添加纯水初步溶解分散硅泥;分批次转移至搅拌罐中继续搅拌,进行高频分散;溶液导入至超声波分离池内,保持池内溶液流动,液体中产生微气泡,微气泡保持流动振动并分散,流动振动的微气泡破坏杂质与硅泥表面的吸附,引起杂质的疲劳破坏被剥离;进行压滤过滤,得到高纯度的湿硅泥;利用喷雾干燥机进行干燥造粒,得到微米级的干燥硅粉,根据需要对硅泥颗粒度进一步细化;该工艺通过物理法提纯工艺,将硅泥表面的杂质剥离硅泥表面,然后通过清洗液将杂质和有机物去除,得到高纯的硅泥,充分利用杂质在硅泥颗粒表面的特性,做到高质高效的提纯。

技术研发人员:封正,薛浩
受保护的技术使用者:杭州珈能硅基半导体材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/4/17
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