从排放废水中去除微粒硅的方法_5

文档序号:9626759阅读:来源:国知局
以源自一个或多个芯片的生产和/或 来自一个或多个晶片的处理。例如,处理一个或多个晶片可以包括研磨、抛光(例如CMP^P 打薄晶片中的一个或多个。
[0095] 在一个或多个示例性实施例中,排放废水可以包含质量浓度等于或小于每升 (liter) 250mg的娃粒子,例如质量浓度等于或小于每升200mg,例如质量浓度等于或小于 每升150mg,例如质量浓度等于或小于每升IOOmg (例如,分别处于20°C)。
[0096] 在一个或多个示例性实施例中,排放废水可以包含质量浓度为至少每升IOmg的 娃粒子。
[0097] 因此,例如,排放废水可以包含质量浓度为至少每升IOmg且等于或小于每升 250mg的硅粒子,例如为至少每升50mg且等于或小于每升250mg。然而,浓度的上和下边界 值还可以是不同的。
[0098] 在一个或多个示例性实施例中,排放废水中所包含的硅粒子的大小(例如,平均大 小)可以处于亚微米范围中。例如,硅粒子的平均粒子大小可以等于或小于0.2微米。例 如,所述平均粒子大小可以是经由激光衍射方法可获得的。
[0099] 在一个或多个示例性实施例中,排放废水可以包含掺杂剂,其中掺杂剂经由沉积 与硅一起至少部分地从排放废水中去除。例如,掺杂剂可以是砷。例如,由将混合物维持在 预定温度范围中达该时间段所产生的沉积可以包括起初包含在排放废水中的掺杂剂的全 部量(例如,用mol或g表示)的至少10%,例如至少20%,例如至少30%,,例如至少40%,例如 至少50%,例如至少60%,例如至少70%,例如至少80%,例如至少90%。
[0100] 在一个或多个示例性实施例中,可以使用沉积池或沉积容器来执行所述方法。例 如,水池或容器可以至少具有至少Im 3的容积,例如至少10m3,诸如至少100m3。
[0101] 在一个或多个示例性实施例中,可以以不连续方式,例如分批地(如分批过程)来 执行所述方法。
[0102] 在一个或多个示例性实施例中,可以在不使用或添加金属盐(例如氯化铁)的情况 下将微粒硅从排放废水中去除。
[0103] 在一个或多个示例性实施例中,可以在没有或不存在共沉淀反应或沉淀反应的情 况下形成沉积。
[0104] 在一个或多个示例性实施例中,可以通过在污水中包含的硅(粒子)的至少一部分 与碱的化学反应来发起沉积的形成。例如,在污水中包含的硅(粒子)的至少一部分与碱的 化学反应可以包括在污水中包含的硅(粒子)的至少一部分与碱的部分基本氧化或由其构 成。例如,化学反应(例如,部分基本氧化)可以接下来是与碱反应的硅(粒子)的至少一部 分的结块(例如,部分氧化的硅粒子的至少一部分的结块)。例如,结块可以包括缩合反应。
[0105] 在一个或多个示例性实施例中,由于硅粒子中的至少一些通过碱的部分基本氧化 (以由此形成部分氧化的硅粒子)和/或在排放废水中包含的硅粒子的至少一部分的结块, 可以形成沉积。
[0106] 在一个或多个示例性实施例中,沉积可以包含部分氧化的硅粒子,例如其表面已 经被氧化(通过OH离子的侵蚀)的硅粒子。例如,沉积中包含的部分氧化的硅粒子的至少 一部分可以以被结块或粘合在一起的包含部分氧化的硅粒子的结块的形式存在,例如借助 于缩合反应。
[0107] 虽然已经参考具体实施例特别地示出并描述了本公开的各种方面,但本领域技术 人员应该理解的是在不背离如由所附权利要求所定义的本公开的精神和范围的情况下,可 以在其中进行形式和细节方面的各种变化。本公开的范围因此由所附权利要求指示,并且 落入权利要求等价物的意义和范围内的所有变化都因此意图被包含。
【主权项】
1. 一种从排放废水中去除微粒硅的方法,所述方法包括: 向排放废水添加碱,所添加的碱的量相对于排放废水中所包含的全部量的硅到原硅酸 的基本氧化反应是亚化学计量的; 将排放废水和碱的所得混合物维持在预定温度范围中达一个时间段,从而形成包括硅 的沉积;以及 使沉积与排放废水彼此分离。2. 权利要求1所述的方法,其中,碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡以及 氨中的一个或多个。3. 权利要求1所述的方法,其中,以碱性溶液的形式添加所述碱。4. 权利要求3所述的方法,其中,所述碱性溶液选自由以下项目组成的组:氢氧化钠溶 液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液、氢氧化钡溶液、氨溶液及其组合。5. 权利要求1所述的方法,其中,以这样的量将碱添加到排放废水:在排放废水中通过 碱所提供的水氢氧离子与排放废水中所包含的硅的摩尔比率等于或小于1:1。6. 权利要求1所述的方法,其中,以这样的量将碱添加到排放废水:在污水中通过碱所 提供的水氢氧离子与排放废水中所包含的硅的摩尔比率大于或等于〇. 01:1。7. 权利要求1所述的方法,其中,预定温度范围等于或高于40°C。8. 权利要求1所述的方法,其中,预定温度范围小于碱的沸腾温度。9. 权利要求1所述的方法,其中,预定温度范围等于或小于90°C。10. 权利要求1所述的方法,其中,时间段大于或等于2分钟。11. 权利要求1所述的方法,其中,时间段小于或等于14分钟。12. 权利要求1所述的方法,所述方法还包括: 将从由以下项目组成的组中选择的成分添加到排放废水:磷酸氢二铵、磷酸一铵、硫酸 铵、硫酸氢铵及其组合。13. 权利要求12所述的方法,其中,以等于或小于20mol%的量添加所述成分。14. 权利要求12所述的方法,其中,以等于或多于5mol%的量添加所述成分。15. 权利要求1所述的方法,其中,所述排放废水源自一个或多个芯片的生产和/或来 自一个或多个晶片的处理。16. 权利要求1所述的方法,其中,排放废水包含质量浓度等于或小于每升250mg的硅 粒子,或者其中,排放废水中所包含的硅粒子的大小在亚微米范围中。17. 权利要求1所述的方法,其中,在不存在共沉淀反应或沉淀反应的情况下形成所述 沉积,或者其中,在不添加金属盐的情况下将微粒硅从排放废水中去除。18. 权利要求1所述的方法,其中,排放废水包含掺杂剂,并且其中,所述掺杂剂经由沉 积与硅一起从排放废水中至少部分地去除。19. 一种从排放废水中去除微粒硅的方法,所述方法包括: 以这样的量将碱添加到排放废水:在排放废水中通过碱所提供的水氢氧离子与排放废 水中所包含的硅的摩尔比率小于或等于2:1 ; 将碱和排放废水的所得混合物维持在预定温度范围中达一个时间段,从而允许形成包 括硅的沉积;以及 将沉积与排放废水彼此分离。20. -种从排放废水中去除微粒硅的方法,所述方法包括: 为排放废水中所包含的每克硅提供排放废水中的〇. 02至0.lmol的溶解的氢氧化钠, 或者 为排放废水中所包含的每克硅提供排放废水中的〇. 02至0.lmol的溶解的氢氧化钾, 或者 为排放废水中所包含的每克硅提供排放废水中的〇. 01至〇. 〇5mol的溶解的氢氧化钙, 或者 为排放废水中所包含的每克硅提供排放废水中的〇. 02至0.lmol的溶解的氢氧化钡, 或者 为排放废水中所包含的每克硅提供排放废水中的〇. 02至0.lmol的铵,或者 为排放废水中所包含的每克硅提供排放废水中的〇. 02至0.lmol的溶解的氢氧化钠, 其中,溶解的氢氧化钠部分地或全部地被以下中的一个或多个取代:1:1摩尔取代率的溶 解的氢氧化钾,1:2摩尔取代率的溶解的氢氧化钙,1:2摩尔取代率的溶解的氢氧化钡,以 及1:1摩尔取代率的铵; 将溶解的氢氧化钠、溶解的氢氧化钾,溶解的氢氧化钙、溶解的氢氧化钡以及铵中的一 个或多个与排放废水的所得混合物维持在预定温度范围中达一个时间段,以便允许形成包 括硅的沉积;以及 将沉积与排放废水彼此分离。
【专利摘要】从排放废水中去除微粒硅的方法。根据各种实施例的一种从排放废水中去除微粒硅的方法可以包括:向排放废水添加碱,添加的碱的量相对于所述排放废水中所包含的全部量的硅到原硅酸或原硅酸盐离子的基本氧化反应是亚化学计量的;将排放废水和碱的所得混合物维持在预定温度范围中达一个时间段,从而形成包括硅的沉积;以及使沉积与排放废水彼此分离。
【IPC分类】C02F9/04, C02F101/10
【公开号】CN105384275
【申请号】CN201510538359
【发明人】F.克勒纳, Z.克勒纳
【申请人】英飞凌科技股份有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年8月28日
【公告号】DE102015114368A1, US20160060144
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