專利名稱:硅片線切割廢砂漿的分離再生生產工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種碳化硅微粉研磨材料和切割液,具體地說,涉及一種硅片線切割 廢砂漿的分離再生生產工藝,屬于太陽能光伏技術領域。
背景技術:
切割硅片后的廢砂漿中含有切割液、碳化硅、硅粉和鐵,硅粉的含量約13%,鐵的 含量約1 %,造成廢砂漿的比重變大,1 5 μ m碳化硅粉的含量約10 15 %,造成廢砂漿的 黏度增加,廢砂漿不能繼續(xù)使用,只有報廢或儲存。目前,國內廢砂漿的回收主要采用離線回收工藝,其工藝流程長,占地面積大,廠 房設備投資大,回收成本高,耗水量大,生產現(xiàn)場產生大量的粉塵及異味,嚴重污染環(huán)境,不 能連續(xù)處理廢砂漿。申請?zhí)枮?009102330039的中國專利,公開了一種從硅片切削砂漿中提取硅、碳 化硅及聚乙二醇的方法,該方法是將硅片切削砂漿用物理旋流分離器,分離得到固體流和 液體流;將固體流打入濾渣分級分離裝置進行分離,濾渣分級,輕的濾渣即為硅流,重的濾 渣即為碳化硅流,分別從不同出口出料;硅流中加入清水,打入微孔過濾機,過濾得到產品 硅料;將碳化硅流打入固液分離裝置進行固液分離,濾渣即為混合有水分的合格碳化硅,在 濾渣中加入清水,攪拌后打入過濾裝置,得到含水率10-25%的碳化硅濾餅,進一步干燥,使 碳化硅含水率低于0. 1%,篩除大顆粒物質后,即得到成品碳化硅;將液體流過濾,在保持 溫度60°C的條件下,液體中加入脫色劑和助濾劑,再進行固液分離,液體部分加入離子吸附 劑和助濾劑,然后進行固液分離,分離出的液體,經過過濾、脫色,再進行液液分離,去除聚 乙二醇中的低沸物,獲得成品聚乙二醇。該方法存在的缺陷是成本高,污染、廢水量大、得 到的成品質量不穩(wěn)定。申請?zhí)枮?009100276839的中國專利,公開了一種從硅片切割生產過程產生的廢 切割液中回收切割液的方法,該方法先分離設備中去除廢切割液中的固體份;再將廢切割 液送入精密過濾器去除廢切割液中殘留的硅粉和顆粒雜質;利用水泵使經過精密過濾后的 廢切割液通過過濾膜去除廢切割液中分子量大于50000到7000000的雜質;將經過膜分 離后的廢切割液通過離子交換設備,以吸附掉所述廢切割液中的重金屬離子、酸根離子以 及鈣、鎂離子;離子交換后的廢切割液送入濃縮設備內,使所述廢切割液的含水率下降至 0.5%,形成可回用的切割液。該方法存在的缺陷是成本高,工藝復雜,回收的比例很低,且 只回收切割液。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是針對以上缺陷,提供一種工藝簡單、分離效果好、不耗 水、能夠連續(xù)在線處理廢砂漿的硅片線切割廢砂漿的分離再生生產工藝。為解決上述問題,本發(fā)明采用如下技術方案硅片線切割廢砂漿的分離再生生產 工藝,其特征是所述分離再生生產工藝包括分離步驟和再生步驟,分離步驟包括
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(1)在常溫常壓下,將廢砂漿置于離心機內進行一次分離,離心機的主機頻率控 制在17. 5士0. 5HZ,副機頻率控制在6HZ,分離得到8um以上的碳化硅微粉以及剩余的廢砂 漿;(2)在常溫常壓下,將一次分離后的剩余廢砂漿置于離心機進行二次分離,離心機 的主機頻率控制在38 士 0. 5HZ,分離因數為1550,副機頻率控制在22HZ,分離得到切割液和 雜質。作為上述技術方案的進一步改進所述再生步驟包括(3)在常溫常壓下,將步驟(1)得到的碳化硅微粉和步驟(2)得到的切割液置于容 器內,混合均勻得到混合液;(4)在混合液內添加新的碳化硅微粉和切割液,得到切割砂漿,切割砂漿的比重控 制在 1. 5 1. 65g/cc,粘度為 106-125mPa · s。所述離心機為臥式螺旋卸料沉降離心機。本發(fā)明采用以上技術方案,與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明的分離過程中 不需要另外加入水或其它成份,因此節(jié)約了用水,只需對廢砂漿本身進行處理,降低了成 本,減少排放;分離效果好,回收比例高。能夠有效地利用回收的碳化硅微粉和切割液制備 新切削砂漿,添加的成品碳化硅微粉和切割液量小,制備能夠自動完成,減少人為因素,砂 漿一致性好,新切削砂漿符合硅切片要求,切片的合格率高。有60%左右的碳化硅粉、50% 左右的切割液在線循環(huán)使用。下面通過實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
具體實施例方式實施例,硅片線切割廢砂漿的分離再生生產工藝,廢砂漿的分離再生通過安裝在 切割現(xiàn)場的兩臺離心機實現(xiàn)二次分離,并在現(xiàn)場實現(xiàn)砂漿的再生,本發(fā)明實施例中使用的 離心機為淄博精宏機械制造有限公司生產的臥式螺旋卸料沉降離心機,型號為LW355A或 LW355B,也可以使用浙江麗水市恒力離心機械設備有限公司、張家港市盛豐藥化機械廠或 上海化工機械廠有限公司生產的臥式螺旋卸料沉降離心機。廢砂漿的分離再生包括分離步驟和再生步驟,分離步驟包括(1)在常溫常壓下,將使用后的硅片線切割廢砂漿進行過濾,然后置于儲備罐 內攪拌均勻,經穩(wěn)流輸送至第一臺離心機內進行一次分離,離心機的轉鼓頻率控制在 17. 5 士0. 5HZ,轉鼓轉速為1295 士 37r/min,副機頻率控制在6HZ,即444r/min,轉鼓轉速與 轉鼓頻率之比為74,分離得到Sum以上的碳化硅微粉以及剩余的廢砂漿,碳化硅的回收率 為 74-79% ;按照以上方法進行八次試驗,一次分離的實驗情況如下表
權利要求
硅片線切割廢砂漿的分離再生生產工藝,其特征是所述分離再生生產工藝包括分離步驟和再生步驟,分離步驟包括(1)在常溫常壓下,將廢砂漿置于離心機內進行一次分離,離心機的主機頻率控制在17.5±0.5HZ,副機頻率控制在6HZ,分離得到8um以上的碳化硅微粉以及剩余的廢砂漿;(2)在常溫常壓下,將一次分離后的剩余廢砂漿置于離心機進行二次分離,離心機的主機頻率控制在38±0.5HZ,分離因數為1550,副機頻率控制在22HZ,分離得到切割液和雜質。
2.如權利要求1所述的硅片線切割廢砂漿的分離再生生產工藝,其特征是所述再生 步驟包括(3)在常溫常壓下,將步驟⑴得到的碳化硅微粉和步驟(2)得到的切割液置于容器 內,混合均勻得到混合液;(4)在混合液內添加新的碳化硅微粉和切割液,得到切割砂漿,切割砂漿的比重控制在 1. 5 1. 65g/cc,粘度為 106-125mPa · s。
3.如權利要求1所述的硅片線切割廢砂漿的分離再生生產工藝,其特征是所述離心 機為臥式螺旋卸料沉降離心機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅片線切割廢砂漿的分離再生生產工藝,包括分離步驟和再生步驟,在常溫常壓下,將廢砂漿置于離心機內進行一次分離,離心機的主機頻率控制在17.5±0.5HZ,副機頻率控制在6HZ,分離得到8um以上的碳化硅微粉以及剩余的廢砂漿,將一次分離后的剩余廢砂漿置于離心機進行二次分離,離心機的主機頻率控制在38±0.5HZ,分離因數為1550,副機頻率控制在22HZ,分離得到切割液和雜質,分離過程中不需要另外加入水或其它成份,因此節(jié)約了用水,只需對廢砂漿本身進行處理,降低了成本,減少排放;分離效果好,回收比例高。
文檔編號C10M175/00GK101935581SQ20101026417
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月27日 優(yōu)先權日2010年8月27日
發(fā)明者呂鎮(zhèn)山, 陳千鈞 申請人:呂鎮(zhèn)山;陳千鈞