[發明專利]多晶碳頭料的處理方法

無效

• 申請號: 201010561302.8
• 申請日: 2010-11-26
• 公開（公告）號: CN101979318A
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 霍立;孫志剛;賈金有
• 申請（專利權）人: 安陽市鳳凰光伏科技有限公司
• 主分類號: C01B33/037
• 分類號: C01B33/037
• 代理公司: 安陽市智浩專利代理事務所 41116
• 代理人: 王好勤

技術領域

本發明涉及太陽能硅業技術領域，進一步是多晶碳頭料的處理方法。

背景技術

太陽能硅業中，在原生多晶生長時，石墨件是用來固定籽晶的，原生多晶生成后石墨會被包裹住。這部分原料被去除后被稱為碳頭料。與傳統的機械加工來去除多晶碳頭料上的石墨，不能完全的將碳和多晶硅料分離。

發明內容

本發明的目的是提供一種多晶碳頭料的處理方法，采用化學處理法能更好的將多晶碳頭料的上的石墨雜質去除，完全符合太陽能硅業的清潔要求。從而實現廢料的再利用。

本發明的目的是通過以下方案實現的：多晶碳頭料的處理方法，其特征在于依次進行以下步驟：

a將多晶碳頭料放入硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液中，浸泡10－15小時，用清水沖洗干凈；

b放入氫氧化鈉溶液中，浸泡1.5－2.5小時，用清水沖洗干凈；氫氧化鈉溶液按重量份，氫氧化鈉：水＝1:?8－12；

c放入氫氟酸、硝酸混合液中洗滌，氫氟酸、硝酸混合液按重量份，氫氟酸：硝酸＝1:7－9，撈出多晶碳頭料用清水沖洗干凈；

d入超聲波清洗槽內進行清洗，清洗16－24分鐘；

e脫水，放入烘箱內烘干。

本發明還可通過以下方案進一步實現：

所述的硝酸、鹽酸與氫氟酸混合液的組成是下列之一：a按重量比，高錳酸鉀：硝酸鈉：硫酸＝1：0.5－1.5：90－100；b按重量比，高錳酸鉀：硝酸鈉：硫酸＝1：1－2：85－95；c按重量比，高錳酸鉀：硝酸鈉：硫酸＝1：1.5－2.5：80－90；d按重量比，硝酸鈉：高錳酸鉀：硫酸＝1：1.5－2.5：80－90。

所述的超聲波的頻率是25-40KHz（千赫茲），功率是2800-4800W（瓦）。也可以選用現有常規的用于清洗的其它頻率及功率的超聲波。

所述的清洗時可用室溫水，也可用溫水，選用溫水時，水溫選擇40-70℃（攝氏度）。

所述的優選的超聲波頻率是40KHz，功率是4800W；清洗用水優選的溫度是50-60℃。

所述的超聲波清洗選用帶有加熱器的超聲波清洗機進行。

所述的超聲波清洗機的超聲波頻率是30－40KHz，功率是3500－4800W；加熱器功率是2000－3600W。

所述的清洗分兩次進行，每次8－12分鐘。

所述的烘干時間為1.8－2.2小時，溫度為100－140℃。

本發明中，使用的硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉、氫氧化鈉、氫氟酸、硝酸均為工業級產品，其中高錳酸鉀含量為5－10%，硝酸鈉含量為98.3%，氫氧化鈉含量96%，均為固態；硫酸濃度為98%，氫氟酸含量為40－50%，硝酸含量為68%。均為液態。

本發明的顯著效果是：本方法摒棄了傳統的機械加工來去除多晶碳頭料上的石墨雜質的方法，采用化學清洗的方法。由于使用了化學溶液對多晶碳頭料進行的清洗，與傳統的方法相比能的將多晶碳頭料的上的石墨雜質去除，完全符合太陽能硅業的清潔要求，且對多晶碳頭料本身的損耗很少，增加了原料的可利用率。且經過清洗后廢酸及沖洗液經排放處理后不會對環境造成污染。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，并使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。

實施例：取多晶碳頭料，依次進行以下步驟：

a將多晶碳頭料放入硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液中浸泡，浸泡時間為12小時，用清水沖洗干凈；硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液按重量比，高錳酸鉀：硝酸鈉：硫酸＝1：1：98；

b放入氫氧化鈉溶液中浸泡，浸泡時間為2小時，用清水沖洗干凈；氫氧化鈉溶液按重量份，氫氧化鈉：水＝1:?10；

c放入氫氟酸、硝酸混合液中清洗，氫氟酸、硝酸混合液按重量份，氫氟酸：硝酸＝1:8，撈出多晶碳頭料用純水沖洗干凈；

d入超聲波清洗槽內進行清洗，清洗20分鐘；清洗分兩次進行，每次10分鐘；所述的優選的超聲波頻率是40KHz，功率是4800W；清洗用水優選的溫度是50-60℃。所述的超聲波清洗選用帶有加熱器的超聲波清洗機進行，加熱器功率是3600W。

e脫水，放入烘箱內烘干，烘干時間為2小時，溫度為120℃。

以上所述，僅為本發明的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。