一种硅料回收清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清洗方法及装置。

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前处理以及后处理，其中，前处理主要用于去除表面杂质、油污等，后处理主要为多道纯水水洗，以达到洁净度要求，目前在处理过程中，前处理及后处理中的每道清洗工序均单独供应纯水，耗水量及排放量较大，水资源浪费较为严重。

因此，如何改善硅料回收处理方法，使其既能够满足硅料回收的洁净度要求，又能够降低耗水量，节约水资源，降低成本，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清洗方法及装置，以达到既能够满足硅料回收的洁净度要求，又能够降低耗水量，节约水资源，降低成本的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种硅料回收清洗方法，包括步骤：回收后处理使用过的纯水用于前处理。

优选地，所述后处理依次包括过度漂洗、粗超声漂洗以及细超声漂洗，至少回收所述过度漂洗、所述粗超声漂洗以及所述细超声漂洗中的一个使用过的纯水用于所述前处理。

优选地，至少回收所述细超声漂洗使用过的纯水用于前处理。

优选地，所述前处理依次包括预冲洗、碱洗、粗纯水漂洗、酸洗以及细纯水漂洗，所述后处理中回收的纯水至少用于所述预冲洗、所述粗纯水漂洗以及所述细纯水漂洗中的一个。

优选地，所述后处理中回收的纯水至少用于所述预冲洗。

优选地，所述步骤具体为：

a)将所述后处理中回收的纯水储存至蓄水槽中；

b)从所述蓄水槽中提取纯水用于前处理。

优选地，所述蓄水槽中的水量不足时，向所述蓄水槽补充新鲜纯水。

一种硅料回收清洗装置，包括用于与后处理水槽连接的回收水管以及用于向前处理供水的供水管，所述回收水管与所述供水管连通。

优选地，所述回收水管与所述供水管之间设置有蓄水槽。

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水系统，所述液位感应装置设置于所述蓄水槽中并用于在所述蓄水槽中水位低于预设值时通过所述控制系统控制所述自动补水系统向所述蓄水槽补水。

优选地，所述供水管与所述蓄水槽之间设置有增压水泵，所述增压水泵的入水口通过上水管与所述蓄水槽连通，所述增压水泵的出水口与所述供水管连通。

优选地，所述后处理水槽依次包括过度漂洗槽、粗超声漂洗槽以及细超声漂洗槽，所述回收水管至少与所述过度漂洗槽、所述粗超声漂洗槽以及所述细超声漂洗槽中的一个连通。

优选地，所述回收水管至少与所述细超声漂洗槽连通。

优选地，所述供水管至少向所述前处理的预冲洗、粗纯水漂洗以及细纯水漂洗中的一个供水。

优选地，所述供水管至少向所述前处理的预冲洗供水。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的一种硅料回收清洗方法，包括步骤：回收后处理使用过的纯水用于前处理，如前所述，前处理主要用于去除表面杂质、油污等，其对于清洗水的洁净度要求不高，而后处理是在前处理的基础上对硅料反复水洗使之满足洁净度要求，由此可见，前处理用水对于洁净度的要求低于后处理用水，因此，将后处理使用后的清洗水回收用于前处理，既可以满足前处理的清洁度要求，又能够达到降低耗水量，节约水资源，降低成本的目的。

本发明还提供了一种硅料回收清洗装置，该装置包括用于与后处理水槽连接的回收水管以及用于向前处理供水的供水管，回收水管与供水管连通，通过将回收水管与供水管连通，可使后处理水槽中使用过的清洗水回流，供前处理清洗硅料，既保证硅料表面清洁度，有达到节约用水，降低成本目的。

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清洗装置的结构示意图。

图中箭头指示方向为清洗水流动方向。

具体实施方式

本发明提供了一种硅料回收清洗方法及装置，以达到既能够满足硅料回收的洁净度要求，又能够降低耗水量，节约水资源，降低成本的目的。

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清洗方法，包括步骤：回收后处理使用过的纯水用于前处理。

与现有技术相比，本发明实施例提供的硅料回收清洗方法，利用前处理用水对洁净度要求较低的特点，回收后处理使用后的清洗水，供前处理清洗硅料使用，从而既满足前处理的清洁度要求，又能够达到降低耗水量，节约水资源，降低成本的目的。

后处理主要用于对经过前处理后的硅料进行深度的清洗，使其满足洁净度要求，一般情况下，后处理依次包括过度漂洗、粗超声漂洗以及细超声漂洗，上述漂洗流程对于用水洁净度的要求为：过度漂洗＜粗超声漂洗＜细超声漂洗，因此，在回收时，可针对性的回收其中的一道或多道漂洗后的清洗水，在本发明实施例中，至少回收过度漂洗、粗超声漂洗以及细超声漂洗中的一个使用过的纯水用于前处理。

进一步地，由于细超声漂洗位于整个清洗工序的最后，且其对于用水的洁净度要求最高，所以经过细超声漂洗后的清洗水的洁净度也最高，因此，在本发明实施例中，至少要回收细超声漂洗使用过的纯水用于前处理。

前处理主要用于去除硅料的表面杂质、油污，主要包括预冲洗、碱洗、粗纯水漂洗、酸洗以及细纯水漂洗，其中，预冲洗、粗纯水漂洗以及细纯水漂洗要求使用纯水清洗，但对于清洗水的洁净度要求不高，因此，后处理中回收的纯水至少用于预冲洗、粗纯水漂洗以及细纯水漂洗中的一个。

上述三道清洗流程对于用水洁净度的要求为：预冲洗＜粗纯水漂洗＜细纯水漂洗，由此可见，预冲洗对于清洗水的洁净度要求最低，因此，在本发明实施例中，后处理中回收的纯水至少用于预冲洗。

若直接将后处理后的清洗水引向前处理，可能会出现流量不稳定，无法满足使用要求的现象，因此，在本发明实施例中，将上述步骤具体优化为：

a)将后处理中回收的纯水储存至蓄水槽2中；

b)从蓄水槽2中提取纯水用于前处理。

通过上述步骤，将后处理中的清洗水收集储存在蓄水槽2中，能够避免供水压力不稳定的情况。

进一步优化上述技术方案，为保证供水压力稳定，在本发明实施例中，当蓄水槽2中的水量不足时，向蓄水槽2补充新鲜纯水。

本发明还提供了一种与上述硅料回收清洗装置相对应的硅料回收清洗装置，请参阅图1，图1为本发明实施例提供的硅料回收清洗装置的结构示意图，该装置包括用于与后处理水槽连接的回收水管1以及用于向前处理供水的供水管4，回收水管1与供水管4连通，利用连通的供水管4与回收水管1将后处理中的清洗水引向前处理，以达到节约水资源，降低排放及成本的目的。

在本发明实施例中，回收水管1与供水管4之间设置有蓄水槽2，为保证蓄水槽2的供水压力稳定，蓄水槽2上还设置有补水口，可在蓄水槽2内的水位过低时，向蓄水槽2中补充纯水，或者可以任意时候补充纯水，只要不超过蓄水槽2的最高水位即可。

进一步优化上述技术方案，硅料回收清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水系统，液位感应装置设置于蓄水槽2中并用于在蓄水槽2中水位低于预设值时通过控制系统控制自动补水系统向蓄水槽2补水。通过上述装置可实现蓄水槽2的自动补水，从而始终保证蓄水槽2的供水压力。

蓄水槽2的供水可通过高低落差的方式实现，或者，可在供水管4与蓄水槽2之间设置增压水泵3，增压水泵3的入水口通过上水管与蓄水槽2连通，增压水泵3的出水口与供水管4连通。

进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，后处理水槽依次包括过度漂洗槽、粗超声漂洗槽以及细超声漂洗槽，回收水管1至少与过度漂洗槽、粗超声漂洗槽以及细超声漂洗槽中的一个连通。

当然，后处理水槽并不局限于上述的三种，本领域技术人员可根据需要进行增减，但不管水槽数量如何，回收水管1至少要与其中的一个连通。

优选地，由于细超声漂洗对于清洗水的洁净度要求最高，因此，在本发明实施例中，回收水管1至少与细超声漂洗槽连通，从而提高供向前处理的清洗水的洁净度。

进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，供水管4至少向前处理的预冲洗、粗纯水漂洗以及细纯水漂洗中的一个供水。

优选地，由于预冲洗对于清洗水的洁净度的要求最低，因此，供水管4至少要向前处理的预冲洗供水。

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。