用于纯化氢氟酸和硝酸的混合物的反渗透的制作方法_2

文档序号:9421415阅读:来源:国知局
明的溶液中。此类添加剂的实例包括表面活性剂、另一种酸如乙酸等。
[0027]该溶液的剩余物通常由水组成,以便补足该溶液的100%。
[0028]该包含氢氟酸和硝酸的溶液的确切组成可以改变,取决于有待应用的技术领域。
[0029]在本发明中,优选地将通过反渗透膜纯化的溶液再循环至处理含硅表面的流中用于进一步使用。此类处理包括如以上解释的太阳能电池、尤其硅基太阳能电池的表面拉毛,或者用于电池、尤其锂离子电池的硅基电极的蚀刻。通过此再循环过程,废液可以被回收并且被送至该过程的循环中用于进一步使用并且因此该溶液的消耗可以大幅减少。
[0030]在本发明中,旨在最优选的是通过至少一个反渗透膜拒绝该包含氢氟酸和硝酸的溶液中的所有硅杂质,同时在该溶液中保持类似或略有减少的氢氟酸和硝酸含量,该溶液可供用于进一步使用。然而,当在用RO膜纯化之后在该溶液中的这两种酸的含量不是足够高的时,可以掺加这两种酸以便恢复它们在该溶液中的原始浓度。因此,在本发明的一个具体实施例中,根据本发明的纯化方法进一步包括添加氢氟酸和/或硝酸的步骤以便将包含在该溶液中的氢氟酸和硝酸的浓度调整至目标水平。当在该溶液中存在除了氢氟酸和/或硝酸之外的另外的组分并且如果在该溶液中的此类组分的含量通过反渗透膜过程减少时,也可以添加此类组分。这些任选的步骤允许回收适合于在含硅表面的进一步处理步骤中使用的溶液。
[0031]根据本发明的用至少一个反渗透膜纯化包含氢氟酸、硝酸和至少一种硅杂质的溶液的方法可以有利地应用于制造硅(尤其晶体多晶硅)基太阳能电池的方法中以便再循环用于使该硅表面拉毛的包含氢氟酸和硝酸的溶液。因此,本发明的另一个方面是用于制造硅基太阳能电池的方法,该方法至少包括其中依照根据本发明的方法纯化包含氢氟酸、硝酸和至少一种硅杂质的溶液的步骤。可以在本发明的这个方面中同样采用对于细节作出的上述优先,如在该溶液中的氢氟酸、硝酸和硅杂质的含量,RO膜的类型,该硅杂质的起源和具体的化合物,具有另外步骤的可能性等。
[0032]另外,根据本发明的用至少一个反渗透膜纯化包含氢氟酸、硝酸和至少一种硅杂质的溶液的方法可以有利地应用于制造用于电池的硅基电极的方法中以便再循环用于蚀刻该电极的硅表面的溶液。因此,本发明的另一方面是用于制造用于电池的硅基电极的方法,该方法至少包括其中依照根据本发明的方法纯化包含氢氟酸、硝酸和至少一种硅杂质的溶液的步骤。可以在本发明的这个方面中同样采用对于细节作出的上述优先,如在该溶液中的氢氟酸、硝酸和硅杂质的含量,RO膜的类型,该硅杂质的起源和具体的化合物,具有另外步骤的可能性等。
[0033]若任何通过引用结合在此的专利、专利申请以及公开物的披露内容与本申请的描述相冲突的程度到了可能导致术语不清楚,则本说明应该优先。
[0034]以下实例进一步详细说明本发明而非限制它。
[0035]实例
[0036]实例I
[0037]为了证实根据本发明的方法的性能,使用用于膜系统的实验室规模的装置模型。用以完全再循环模式工作的小平板膜单元进行实验。使用进料/再循环栗施加压力,并且使用惰性气体施加静压,如果必要的话。最大的操作压力是?30巴。
[0038]薄膜复合聚酰胺膜用于测试。
[0039]通过该膜加工匹配废酸晶片拉毛混合物的典型组成(HN035% w/w、HF 2% w/w、和H2SiF62% w/w)的进料溶液。证明的是超过95%的硅杂质被该RO膜拒绝,而大约2/3的这些酸保持在渗透物中。
[0040]这清楚地证明硅几乎完全被该膜拒绝,而順03和HF没有显著地被该膜拒绝。因此,证明了在再循环用于光电产业中的酸晶片拉毛混合物中使用反渗透膜的优点。
【主权项】
1.一种通过用至少一个反渗透膜处理包含氢氟酸、硝酸和至少一种硅杂质的溶液纯化该溶液的方法。2.根据权利要求1所述的方法,其中该溶液主要包含氢氟酸和硝酸并且包含硅化合物作为杂质。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中在该纯化之前在该溶液中的硝酸含量是从0.1 % w/w 至 10% w/w、优选从 2% w/w 至 10% w/w、更优选从 4% w/w 至 9% w/w。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中在该纯化之前在该溶液中的氢氟酸含量是从0.001 % w/w至50% w/w、优选从0.5% w/w至30% w/w、更优选从I % w/w至20%w/w O5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中在该纯化之前在该溶液中的硅杂质含量是从0.1 % w/w至30% w/w、优选从0.5% w/w至20% w/w、更优选从I % w/w至10%w/w O6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中该反渗透膜由以下各项制成??聚酰胺、聚哌嗪酰胺、聚丙烯腈、聚砜、纤维素醋酸酯、聚苯并咪唑啉、聚噁二唑、聚呋喃、聚醚-聚呋喃、聚乙烯胺、聚吡咯烷、羧化的聚砜或磺化的聚砜,优选聚酰胺、聚哌嗪酰胺、聚丙烯腈、聚砜或磺化的聚砜。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中将一个或多个反渗透膜串联或并联、或串并联组合使用。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中该硅杂质是从使包含氢氟酸和硝酸的溶液与含硅表面接触产生的。9.根据权利要求8所述的方法,其中该包含氢氟酸和硝酸的溶液与含硅表面的接触选自太阳能电池、尤其硅基太阳能电池的表面拉毛,或者用于电池、尤其锂离子电池的硅基电极的蚀刻,优选地是硅基太阳能电池的表面拉毛。10.根据权利要求8或9所述的方法,进一步包括将该纯化的溶液再循环至处理该含硅表面的流中。11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,进一步包括添加氢氟酸和/或硝酸的步骤以便将包含在该溶液中的氢氟酸和硝酸的浓度调整至目标水平。12.—种制造硅基太阳能电池的方法,该方法至少包括依照根据权利要求1至11中任一项所述的方法纯化包含氢氟酸、硝酸和至少一种硅杂质的溶液的步骤。13.一种制造用于电池的硅基电极的方法,该方法至少包括依照根据权利要求1至11中任一项所述的方法纯化包含氢氟酸、硝酸和至少一种硅杂质的溶液的步骤。14.根据权利要求12或13所述的方法,进一步包括在该制造过程期间将该纯化的溶液再循环至处理含硅表面的流中。15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法,其中该反渗透膜由以下各项制成:聚酰胺、聚哌嗪酰胺、聚丙烯腈、聚砜、纤维素醋酸酯、聚苯并咪唑啉、聚噁二唑、聚呋喃、聚醚-聚呋喃、聚乙烯胺、聚吡咯烷、羧化的聚砜或磺化的聚砜,优选聚酰胺、聚哌嗪酰胺、聚丙烯腈、聚砜或磺化的聚砜。
【专利摘要】披露了通过用至少一个反渗透膜处理包含氢氟酸、硝酸和至少一种硅杂质的溶液纯化该溶液的方法。根据本发明的方法,可以选择性地去除或者减少在该包含氢氟酸和硝酸的溶液中包含的硅杂质。这种方法可以有利地用于光电产业或电池组件产业中。
【IPC分类】B01D61/02, H01L31/18, C01B21/46, C01B7/19, C23G1/36, H01L21/306
【公开号】CN105142763
【申请号】CN201480023186
【发明人】J-M.科拉尔德
【申请人】索尔维公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年4月16日
【公告号】WO2014173788A1
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