專利名稱：一種利用渦流分選硅料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏或半導(dǎo)體領(lǐng)域的一種硅料分選方法，尤其是一種利用渦流將雜質(zhì)與硅料分離的方法。
背景技術(shù)：
在光伏或半導(dǎo)體行業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，會產(chǎn)生很多碎硅料，為了節(jié)省生產(chǎn)成本， 很多廠家會將這些碎硅料經(jīng)過處理后再次用作多晶硅鑄錠或是單晶拉制的原料。這些碎硅料中含有很多雜質(zhì)，通常包括石英、有機(jī)膠、金屬等雜質(zhì)，石英和有機(jī)膠雜質(zhì)可以通過電選、或是堿液浮選的方法除去。如公開號為CN101623672A的中國專利一種混有雜質(zhì)的硅料的分選方法公開了一種混有雜質(zhì)的硅料通過在電場中帶電或其他方式帶電后，因硅料與石英、膠帶、灰塵、碳化硅等雜質(zhì)的電阻率差異較大，可以在電選設(shè)備的不同分離區(qū)域分開。對于硅料里面混有的金屬主要指鐵、銅、鋁、銀等雜質(zhì)，由于鐵屬于導(dǎo)磁性物質(zhì)，所以可以采用磁選的方式將鐵與硅料分離。但對于金屬銅、鋁、銀等非導(dǎo)磁性物質(zhì)，通過常規(guī)的磁選方法則無法將其與硅料分離。硅料中除了含有石英、有機(jī)膠、金屬等雜質(zhì)要除去外，還有一些電阻率較小的硅料要與正常硅料分離，這些硅料的電阻率一般小于0. 1Ω. cm，俗稱重?fù)焦枇稀，F(xiàn)有技術(shù)中，對于這種電阻率較小的重?fù)焦枇希话闶峭ㄟ^人工利用半導(dǎo)體測試儀對硅料進(jìn)行逐個測試。 采用這種人工分選方式，效率較低，而且只能將一些形狀規(guī)則的大尺寸重?fù)焦枇戏蛛x，對于一些細(xì)碎硅料采用常規(guī)的檢測設(shè)備是無法將其與正常硅料分離的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種利用渦流分選硅料的方法，通過該方法能夠?qū)⒐枇现谢煊械囊恍┙饘倩蛑負(fù)焦枇吓c正常硅料分離，而且分選效率較高。本發(fā)明的技術(shù)方案為
一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的方法是將含有雜質(zhì)的硅料置于渦流分選機(jī)中，利用硅料與其他雜質(zhì)電阻率的區(qū)別進(jìn)行渦流分選?！N利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是金屬，可以是鐵、銅、鎳、鋁、銀中的任意一種或是幾種的混合。一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是電阻率小于正常硅料的重?fù)焦枇?。一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的重?fù)焦枇鲜请娮杪市∮诨虻扔?0. 1Ω. cm的硅料。一種利用渦流分選硅料的方法，其中渦流分選的操作步驟包括
(A)將含有雜質(zhì)的硅料置于渦流分選機(jī)中；
(B)調(diào)節(jié)交變電流參數(shù)；
(C)通過在硅料與雜質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生不同的渦流值，將硅料與雜質(zhì)分離。
一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的渦流分選過程可以分步進(jìn)行。一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的分步進(jìn)行是將已經(jīng)分離出來的硅料再次置于渦流分選機(jī)中進(jìn)行渦流分離。一種利用渦流分選硅料的方法，其中該方法涉及的分選裝置，包括儲料裝置(1) 和接料器(2)，其中儲料裝置(1)與檢測機(jī)構(gòu)相連，檢測機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有渦流探測器(3)和分離機(jī)構(gòu)(4)，探測器(3)和分離機(jī)構(gòu)(4)通過識別電路連接；
分離方法如下
(A)先將硅料置于儲料裝置(1)中，硅料再自動進(jìn)入到檢測機(jī)構(gòu)內(nèi)；
(B)當(dāng)硅料中混有金屬或重?fù)焦枇蠒r，檢測機(jī)構(gòu)內(nèi)的變化磁場會在金屬或重?fù)焦枇蟽?nèi)部產(chǎn)生渦流，從而引發(fā)渦流探測器(3)發(fā)出信號，信號可以是報警聲或閃爍燈光；
(C)當(dāng)檢測到硅料中含有金屬或重?fù)焦枇蠒r，探測器(3)會將渦流信號傳送給分離機(jī)構(gòu) (4)，從而將金屬或重?fù)焦枇吓c正常硅料分離。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)實施效果比較
^............................................................................. mm \\ ...............................................................................χ*雜絲*本發(fā)謝抹方案ι鎞否分離分選效率能辟i誦軍ι厲 * M 擠鐵Sfe sokg/ 小對m 80 /倆鋁，m.根大尺寸不能 / _ 0. 2~0. ^g/小對_ I SOkg/個時[ _ 150 /小_ ι.尺寸Il I 0. IkgAl^ttf 1
現(xiàn)有技術(shù)中，要除去硅料中的金屬鐵，一般是通過人工采用磁鐵在硅料表面移動的方式來吸附硅料中混有的鐵；也有通過現(xiàn)有的磁選設(shè)備來除去硅料中的鐵。但采用這種方式， 對于一些細(xì)小的鐵削可能會吸附于碎硅片之間而不能除去。而對于硅料中混有的一些非磁性物質(zhì)，如鋁、銅、銀等金屬，則不能通過磁選的方法除去。另外，對于硅料中混有的一些電阻率低的重?fù)焦枇?，現(xiàn)有技術(shù)中主要是通過人工采用電阻率測試儀來對硅料進(jìn)行測試。由于這種測試方式必須對每一片硅料進(jìn)行檢測，對于形狀不規(guī)則的硅料，還必須對硅料的不同部位進(jìn)行檢測。所以這種檢測重?fù)焦枇系姆绞叫蕵O低。對于一些尺寸極小的硅料，采用這種人工的檢測方式無法檢測。本發(fā)明的工作原理本發(fā)明主要是利用電磁感應(yīng)的原理，采用通有交流電的線圈， 產(chǎn)生迅速變化的磁場，該磁場會在金屬物體或電阻率低的重?fù)焦枇蟽?nèi)部產(chǎn)生渦電流，渦電流又會產(chǎn)生磁場，反過來影響原來的磁場，引發(fā)探測器發(fā)出報警聲，從而達(dá)到檢測硅料中是否含有金屬或重?fù)焦枇系哪康摹．?dāng)檢測到金屬或重?fù)焦枇蠒r，渦流探測器會將該信號傳達(dá)給分離機(jī)構(gòu)并驅(qū)動分離機(jī)構(gòu)將金屬或重?fù)焦枇吓c正常硅料分離。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于能夠通過本發(fā)明提供的渦流分選方法將硅料中混有的金屬或重?fù)焦枇吓c正常硅料分離。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可以同時實現(xiàn)將金屬或重?fù)焦枇吓c正常硅料分離，提高了工作效率及分選精度。另外，由于本發(fā)明是自動分離，在整個分離過程中都屬于無接觸式分離，所以不會由于人為操作造成硅料的多次污染，對于常規(guī)設(shè)備無法分離的細(xì)碎硅料也可通過本發(fā)明提供的分離方法進(jìn)行分離。因此，本發(fā)明不僅能夠?qū)⒐枇现谢煊械慕饘倩蛑負(fù)焦枇吓c正常硅料分離，提高了硅錠質(zhì)量進(jìn)而提高太陽能電池片的轉(zhuǎn)化效率，同時也為光伏或半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展提供了更多的硅料來源。


附圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意附圖標(biāo)記儲料裝置1、接料器2、渦流探測器3、分離機(jī)構(gòu)4和傳送帶5。
具體實施例方式實施例1、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的方法是將含有雜質(zhì)的硅料置于渦流分選機(jī)中，利用硅料與其他雜質(zhì)電阻率的區(qū)別進(jìn)行渦流分選。實施例2、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是鐵，其余同實施例 1。實施例3、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是銅，其余同實施例 1。實施例4、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是鎳，其余同實施例 1。實施例5、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是鋁，其余同實施例 1。實施例6、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是銀，其余同實施例 1。實施例7、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是由鐵、銅、鎳、鋁及銀四種金屬組成，其余同實施例1。實施例8、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是電阻率為0. 1 Ω . cm 的重?fù)焦枇希溆嗤瑢嵤├?。實施例9、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是電阻率為0.05 Ω . cm的重?fù)焦枇希溆嗤瑢嵤├?。實施例10、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是電阻率為0.01 Ω . cm的重?fù)焦枇?，其余同實施?。實施例11、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是電阻率為 0. 005 Ω . cm的重?fù)焦枇?，其余同實施?。實施例12、一種利用渦流分選硅料的方法，其中 所述的雜質(zhì)是電阻率為 0. 001 Ω. cm的重?fù)焦枇?，其余同實施?。實施例13、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是電阻率為 0. 0001 Ω. cm的重?fù)焦枇?，其余同實施?。實施例14、一種利用渦流分選硅料的方法，其中所述的雜質(zhì)是電阻率為 0. 00001 Ω. cm的重?fù)焦枇?，其余同實施?。實施例15、一種利用渦流分選硅料的方法，其中渦流分選的操作步驟包括(A)將含有雜質(zhì)的硅料置于渦流分選機(jī)中；
(B)調(diào)節(jié)交變電流參數(shù)；
(C)通過在硅料與雜質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生不同的渦流值，將硅料與雜質(zhì)分離；
另外，硅料分選過程可以分步進(jìn)行，所述的分步進(jìn)行是將已經(jīng)分離出來的硅料再次置于渦流分選機(jī)中進(jìn)行分選，通過多次分選可以得到較高純度的硅料。
實施例16、一種利用渦流分選硅料的方法，其中該方法涉及的分選裝置，包括儲料裝置1和接料器2，其中儲料裝置1與檢測機(jī)構(gòu)相連，檢測機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有渦流探測器3和分離機(jī)構(gòu)4，探測器3和分離機(jī)構(gòu)4通過識別電路連接；
分離方法如下
(A)先將硅料置于儲料裝置1中，硅料再自動進(jìn)入到檢測機(jī)構(gòu)內(nèi)；
(B)當(dāng)硅料中混有金屬或重?fù)焦枇蠒r，檢測機(jī)構(gòu)內(nèi)的變化磁場會在金屬或重?fù)焦枇蟽?nèi)部產(chǎn)生渦流，從而引發(fā)渦流探測器3發(fā)出信號，信號可以是報警聲或閃爍燈光；
(C)當(dāng)檢測到硅料中含有金屬或重?fù)焦枇蠒r，探測器3會將渦流信號傳送給分離機(jī)構(gòu) 4，從而將金屬或重?fù)焦枇吓c正常硅料分離。
權(quán)利要求
1.一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于所述的方法是將含有雜質(zhì)的硅料置于渦流分選機(jī)中，利用硅料與其他雜質(zhì)電阻率的區(qū)別進(jìn)行渦流分選。
2.如權(quán)利要求1所述的一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于所述的雜質(zhì)是金屬，可以是鐵、銅、鎳、鋁、銀中的任意一種或是幾種的混合。
3.如權(quán)利要求1所述的一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于所述的雜質(zhì)是電阻率小于正常硅料的重?fù)焦枇稀?br> 4.如權(quán)利要求3所述的一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于所述的重?fù)焦枇鲜请娮杪市∮诨虻扔?. 1 Ω . cm的硅料。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的任意一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于 渦流分選的操作步驟包括(A)將含有雜質(zhì)的硅料置于渦流分選機(jī)中；(B)調(diào)節(jié)交變電流參數(shù)；(C)通過在硅料與雜質(zhì)內(nèi)部產(chǎn)生不同的渦流值，將硅料與雜質(zhì)分離。
6.如權(quán)利要求5所述的一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于所述的渦流分選過程可以分步進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求6所述的一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于所述的分步進(jìn)行是將已經(jīng)分離出來的硅料再次置于渦流分選機(jī)中進(jìn)行渦流分離。
8.一種利用渦流分選硅料的方法，其特征在于該方法涉及的分選裝置，包括儲料裝置(1)和接料器(2)，其中儲料裝置(1)與檢測機(jī)構(gòu)相連，檢測機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)有渦流探測器(3)和分離機(jī)構(gòu)(4)，探測器(3)和分離機(jī)構(gòu)(4)通過識別電路連接；分離方法如下(A)先將硅料置于儲料裝置(1)中，硅料再自動進(jìn)入到檢測機(jī)構(gòu)內(nèi)；(B)當(dāng)硅料中混有金屬或重?fù)焦枇蠒r，檢測機(jī)構(gòu)內(nèi)的變化磁場會在金屬或重?fù)焦枇蟽?nèi)部產(chǎn)生渦流，從而引發(fā)渦流探測器(3)發(fā)出信號；(C)當(dāng)檢測到硅料中含有金屬或重?fù)焦枇蠒r，探測器(3)會將渦流信號傳送給分離機(jī)構(gòu) (4)，從而將金屬或重?fù)焦枇吓c正常硅料分離。
全文摘要
本發(fā)明涉及光伏或半導(dǎo)體領(lǐng)域的一種硅料分選方法，尤其是一種利用渦流分選硅料的方法。該方法主要是利用電磁感應(yīng)原理，當(dāng)硅料中混有金屬或重?fù)焦枇蠒r，檢測機(jī)構(gòu)內(nèi)變化的磁場會在其內(nèi)部產(chǎn)生渦流，引發(fā)渦流探測器發(fā)出報警聲，再通過分離機(jī)構(gòu)將金屬或重?fù)焦枇吓c正常硅料分離。通過本發(fā)明提供的硅料分選方法，能夠?qū)⒐枇现谢煊械慕饘倩蛑負(fù)焦枇蠌氐壮ィ诌x得到的硅料可再次用作多晶硅鑄錠的原料。
文檔編號B03C1/23GK102179299SQ201110068839
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者付家云, 胡動力, 陳紅榮 申請人:江西賽維Ldk太陽能高科技有限公司