[發(fā)明專利]太陽能硅片切割廢砂漿的回收循環(huán)再生利用工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010259976.2
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN102229849A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 勵征
• 申請（專利權(quán)）人: 蒙特集團(tuán)（香港）有限公司
• 主分類號: C10M175/00
• 分類號: C10M175/00;C11D1/66;C11D3/37;C11D3/60
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 金輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)生產(chǎn)中廢料的回收利用工藝，特別涉及一種太陽能硅片切割廢砂漿的回收循環(huán)再生利用工藝。

背景技術(shù)

隨著近幾年光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，太陽能級多晶硅片已經(jīng)成為各大光伏公司爭相爭奪的上游資源，多晶硅片的生產(chǎn)成了影響光伏產(chǎn)業(yè)的首要環(huán)節(jié)。生產(chǎn)單晶、多晶硅片所必需的切割砂漿用量大幅增加，據(jù)統(tǒng)計：09年為14萬噸，預(yù)計在10年將達(dá)到20-30萬噸。

光伏用太陽能硅片切割一般是使用硬度高、粒度小且粒徑分布集中的碳化硅微粉作為主要切削介質(zhì)，將碳化硅微粉按照一定比例加入到切割液中，并使其充分分散，配制成均勻穩(wěn)定的切割砂漿，用于硅片切割。

回收砂漿的再使用量和回收加工成本將直接影響到產(chǎn)品成本，目前，傳統(tǒng)的砂漿回收工藝是將廢砂漿先進(jìn)行固液分離，分別對液和砂進(jìn)行去雜提純處理。其中最大的處理成本在回收砂的處理工序上：一是用幾倍于回收砂重量的酸性/堿性的水洗和多次漂洗，這將產(chǎn)生大量污水的處理和其它環(huán)保費(fèi)用；二是回收砂的烘干能耗及砂的分級處理對周邊空氣和環(huán)境的污染而投入的大量環(huán)保設(shè)備的投資和運(yùn)營費(fèi)用所造成的產(chǎn)品成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是：提供一種克服上述缺點(diǎn)、成本低、效率高的太陽能硅片切割廢砂漿的回收循環(huán)再生利用工藝。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種太陽能硅片切割廢砂漿的回收循環(huán)再生利用工藝，采用以下步驟：

a、固液分離，分別對液和砂進(jìn)行去雜提純處理；

b、分級和表面清潔：稱取固液分離出來的分離砂加入到含有2～6％清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的攪拌速度按程序攪拌60～180min后，將砂漿進(jìn)行固液分離，分離液用于配制新的清洗液，分離砂進(jìn)入下道步驟；

c、分離砂的表面改性：將b步驟中可用的分離砂，加入到配有5～20％表面改性劑的聚乙二醇混合液中，充分?jǐn)嚢?～2小時后，靜放于專用貯罐進(jìn)行6～8小時表面改性處理后裝入濕砂料專用包裝袋并封口；

d、分離砂的再使用：稱取步驟c中的分離砂按生產(chǎn)要求加入到專用砂漿制作系統(tǒng)，按工藝要求進(jìn)行切割砂漿制作。

上述太陽能硅片切割廢砂漿的回收循環(huán)再生利用工藝的步驟b的分離和表面清潔，分為兩步實(shí)現(xiàn)，第一步：稱取分離砂加入到含有4～6％清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的攪拌速度按程序攪拌70～100min后，將砂漿進(jìn)行固液分離，分離液用于配制新的清洗液，分離砂待用；第二步：將待用分離砂加入到含有2～4％清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的攪拌速度按程序攪拌60～70min后，將砂漿進(jìn)行固液分離，分離液用于配制新的清洗液，分離砂待用。

上述太陽能硅片切割廢砂漿的回收循環(huán)再生利用工藝的步驟b中分離砂與含有清洗液的聚乙二醇混合液的比例為1∶3，步驟c中分離砂與含有表面改性劑的聚乙二醇混合液的比例為1∶4。

上述太陽能硅片切割廢砂漿的回收循環(huán)再生利用工藝的清洗液為可溶性氨基類樹酯多元共聚物、溶水性二甲基氨基改性硅油表面活性劑、乳化含硅丙烯酸酯類復(fù)配體消泡劑以及有機(jī)鹽類金屬微粒和離子去除劑混合液，其重量百分比為：

可溶性氨基類樹酯多元共聚物????????????65％～50％

溶水性二甲基氨基改性硅油表面活性劑????22％～25％

乳化含硅丙烯酸酯類復(fù)配體消泡劑????????9％～17％

有機(jī)鹽類金屬微粒和離子去除劑??????????4％～8％

上述太陽能硅片切割廢砂漿的回收循環(huán)再生利用工藝的表面改性劑為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丁酯單體與丙烯酰胺類共聚物。

本發(fā)明具有積極的效果：(1)本發(fā)明改變了常規(guī)洗砂工序，做到無污水排放，符合綠色環(huán)保、循環(huán)再生的生產(chǎn)理念；(2)本發(fā)明的分離回收砂的粒徑控制容易，無需烘干，分選時造成砂粒的破碎少，良品率高；(3)本發(fā)明直接以濕砂料供用戶使用，使用成本低。

具體實(shí)施方式

下面通過以處理100kg線切割廢砂漿為具體實(shí)施例來詳細(xì)介紹本發(fā)明的工藝步驟，固液分離，分別對液和砂進(jìn)行去雜提純處理；

分離砂的第一步分級和表面清潔：稱取100kg分離砂加入到300kg含有5％砂清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的攪拌速度按程序攪拌75min后將砂漿加入固液分離系統(tǒng)，部分不能再用的砂隨混合液一起排出，分離液再做二次調(diào)節(jié)分離處理后，配制成新的清洗液，可再用的分離砂進(jìn)入第二步表面清潔處理；