[發明專利]一種碳化硅微粉再回收工藝流程

無效

• 申請號: 201310256652.7
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103303924A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 郭峰
• 申請（專利權）人: 佳明新材料科技有限公司
• 主分類號: C01B31/36
• 分類號: C01B31/36
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及太陽能行業中硅片切割所產生的切割廢砂漿再回收領域，尤其涉及一種從硅片切割廢砂漿中回收碳化硅微粉的工藝流程。

背景技術

“廢砂漿回收利用項目”產生于太陽能電池的制造過程。尤其是近幾年來硅太陽能電池的飛速發展，使得“廢砂漿回收利用項目”也得到了很大的拓展空間。在硅太陽能電池生產中，硅片制造（硅棒切割）工序會產生大量的“廢砂漿”、“廢切割液”和部分“廢硅粉”，我們可以統稱它們為“廢砂漿”。這些“廢砂漿”經過加工處理，可以將其中有極高應用價值的“碳化硅微粉”、“切割液”和“硅粉”提取出來，會產生很高的經濟效益及社會效益，這就是該項目的服務領域和產生淵源。

當前，硅棒切割都采用自由磨粒的多絲切割機（簡稱為“線鋸”或“線切割機”），它是由槽輪拖帶的許多根直徑0.12毫米左右的切割絲（鋼絲）在硅棒上面快速移動，并借助“金剛砂”與“切割液”的磨削、攜帶、冷卻等共同作用，將直徑6～12英寸多晶硅棒一次切割成厚度為0.12～0.20毫米的幾百片甚至幾千片等尺寸硅片。在“線切割機”的切割過程中，會用到大量的“切割液”和“碳化硅”，并且與切削下來的硅棒細粉（硅粉）混雜在一起，形成了大量的“廢砂漿”。每年全國所有硅片切割廠家產生的“廢砂漿”有幾十萬噸，而“廢砂漿”回收利用廠家的處理能力又有限，使得相當一部分“廢砂漿”得不到妥善處理，造成資源浪費和環境污染，十分令人惋惜。“廢砂漿回收利用項目”是一個發展前景十分良好的項目。世界環境的“低碳化”及能源的緊張，促進太陽能電池（光伏）產業的急速發展，從而為該項目開辟了廣闊的市場空間，這個空間的年產值有幾百億元人民幣。世界范圍的“低碳”減排運動以及能源的緊張，促使人們發展潔凈新能源，太陽能電池（光伏）無疑是我們最好的選擇。抓住這良好的市場機遇，對個人經濟及社會環境都將是一件相當有意義的事情。目前廢砂漿再回收通用處理是將固液分離，固態廢料即為再回收包含碳化硅微粉的原料，然后對固態廢料進行制漿、堿洗、酸洗、漂洗、烘干等等步驟得到碳化硅微粉，工藝復雜、回收成本高，而且往往由于純度不夠導致回收的碳化硅微粉難以達到太陽能晶硅片切割刃料的技術標準。

發明內容

為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種硅片切割廢砂漿再回收碳化硅微粉的工藝流程，流程簡單高效，獲得的碳化硅微粉純度高，能達到太陽能晶硅片切割刃料的技術標準。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種碳化硅微粉再回收工藝流程，包含如下步驟：

（1）檢測：檢測硅片切割廢砂漿固液分離得到的固態原料中水分、油分、二氧化硅及碳化硅含量，獲得待回收原料；

（2）制漿：將待回收原料加水充分攪拌后篩選過濾，獲得過濾后漿料；

（3）堿洗：將過濾后漿料充分攪拌后，投入氫氧化鈉低度堿進行堿洗，獲得堿洗后漿料；

（4）酸洗：將堿洗后漿料充分攪拌后，投入硫酸進行酸洗，獲得酸洗后漿料；

（5）漂洗：對酸洗后漿料進行漂洗，獲得漂洗后漿料；

（6）脫水：對漂洗后漿料進行脫水，獲得烘干后成品；

（7）分號：根據碳化硅粒度對烘干后成品進行分類，獲得分號后成品；

（8）混篩：將分號后成品分別進行篩選過濾。

更進一步的，步驟（2）待回收原料與水的比例為2：1，并經充分攪拌后，采用超聲波過濾器篩選過濾。

更進一步的，步驟（3）氫氧化鈉低度堿中氫氧化鈉含量≥99%，堿洗時投入氫氧化鈉低度堿的比例為過濾后漿料的1.5%～2%，并且堿洗次數為8～10次；當堿洗后漿料PH值≤9.0、碳化硅含量≥98%時合格。

更進一步的，步驟（4）投入硫酸比例為堿洗后漿料的2%～2.5%，并經充分攪拌和沉降反應后，將余酸排凈，獲得酸洗后漿料。

更進一步的，步驟（5）中對酸洗后漿料采用自來水進行漂洗，當漂洗后漿料PH值為6.5～7.5時，改用純水二次漂洗；當漂洗后漿料PH值為6～7、電導率<20、碳化硅含量≥99%時合格。

更進一步的，步驟（6）采用離心機脫水，當脫水后含水量≤8%時，采用閃蒸機或微波烘干二次脫水，二次脫水后含水量≤0.1%。

更進一步的，步驟（7）采用超聲波振動篩篩選過濾，使分號后成品分散好，不抱團，粒度均勻，沒有雜質。