[發明專利]一種分離砂漿中硅和碳化硅的藥劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310615068.6
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103639064A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 吉衛宏;田疆
• 申請（專利權）人: 安徽蘇源光伏科技有限公司
• 主分類號: B03D1/018
• 分類號: B03D1/018;C01B31/36
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域

本發明涉及硅片線鋸工藝產生的砂漿中的硅與碳化硅的粉體分離技術領域，尤其涉及一種分離砂漿中硅和碳化硅的藥劑及其制備方法。

背景技術

????各種硅片，包括單晶硅和多晶硅太陽能電池片、微電子產業用的硅晶圓，普遍采用鋼絲線鋸配合碳化硅磨料漿切割生產，一下簡稱砂漿。硅片厚度一般為0.22mm，目前還沒有減薄的發展趨勢，線鋸縫寬度一般為0.18-0.30mm，這意味著將有20-60%的高純硅料成為鋸屑進入砂漿，其提取回收等于開辟一種新的規模可觀的高純硅原料來源。

????雖然回收高純硅的效益可觀，但是硅和碳化硅的物化性質較為接近，目前為止關于該項目的研究成果還很少，也沒有實際生產成功的案例，需要進一步研究可行的用于實際生產的分離藥劑和方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種分離砂漿中硅和碳化硅的藥劑及其制備方法，使用該藥劑碳化硅回收率高，回收的碳化硅純度高。

本發明的技術方案如下：

一種分離砂漿中硅和碳化硅的藥劑，其特征在于由下列重量份的原料制成：煤油20-24、正辛醇12-14、羧甲基纖維素1-2、松醇油4-5、乙硫氨酯1-2、二異丙基萘磺酸鈉3-4、苯并噻唑硫醇2-4、甲醇30-35、柴油40-45、助劑4-5、水25-30。所述的助劑由下列重量份的原料混合而成：12-15%鹽酸溶液20-24、乙醇40-45、擴散劑MF?3-4、水100。

所述的分離砂漿中硅和碳化硅的藥劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：將水、正辛醇、二異丙基萘磺酸鈉、甲醇混合，加熱至35-45℃，加入煤油、羧甲基纖維素、松醇油、乙硫氨酯、柴油，攪拌均勻，加熱至70-80℃，加入其他剩余成分，攪拌15-18分鐘，即得。

使用該浮選劑時，浮選劑與砂漿用量比例為1：2-3；將砂漿與浮選劑混合，以1000-1200rad/min?的轉速攪拌4-6min，靜置時體系分層，上層為碳化硅、中間為液體層、下層為硅粉，刮取上層碳化硅粉，收集下層硅粉而實現分離。

本發明的有益效果

本發明使用多種溶劑、浮選藥劑和水，在表面活性劑的作用下，形成穩定的乳化體系，改變了硅和碳化硅的界面張力，從而將二者分離；通過使用本發明的助劑，使得硅和碳化硅的分離更徹底，得到的碳化硅純度更高，優于生產所需碳化硅微粉原料的標準,極大地提高了企業的經濟效益。

具體實施方式

一種分離砂漿中硅和碳化硅的藥劑，由下列重量份（公斤）的原料制成：煤油22、正辛醇13、羧甲基纖維素1.5、松醇油4.5、乙硫氨酯1.5、二異丙基萘磺酸鈉3.5、苯并噻唑硫醇3、甲醇33、柴油43、助劑4.5、水28。所述的助劑由下列重量份（公斤）的原料混合而成：12-15%鹽酸溶液20、乙醇40、擴散劑MF?4、水100。

所述的分離砂漿中硅和碳化硅的藥劑的制備方法，包括以下步驟：將水、正辛醇、二異丙基萘磺酸鈉、甲醇混合，加熱至40℃，加入煤油、羧甲基纖維素、松醇油、乙硫氨酯、柴油，攪拌均勻，加熱至75℃，加入其他剩余成分，攪拌17分鐘，即得。

使用該浮選劑時，浮選劑與砂漿用量比例為1：2.5；將砂漿與浮選劑混合，以1100rad/min?的轉速攪拌5min，靜置時體系分層，上層為碳化硅、中間為液體層、下層為硅粉，刮取上層碳化硅粉，收集下層硅粉而實現分離。

該實施例收集的碳化硅中殘存的硅少于0.3%wt，砂漿中殘存的碳化硅少于5%wt。