CN101786623A - 硅片切割废砂浆中固体的回收循环再生利用工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种硅片切割废砂浆中固体的回收循环再生利用工艺，首先将硅片切割废砂浆原料进行固液分离，分离出固体碳化硅(SIC)，液体聚乙二醇(PEG)两块待处理；其中固体碳化硅经过清洗、配浆反应、精分、分级、干燥包装等流程从每吨废砂浆中可提取30％的符合硅片切割要求的碳化硅微粉。本发明能够及时处理硅片切割厂家所产生的砂浆废料，回收的碳化硅可直接供切割厂家循环使用，具有较好的经济与社会效益，为节约能源和环境保护做出贡献。

Description

硅片切割废砂浆中固体的回收循环再生利用工艺

技术领域

本发明涉及一种废物回收利用工艺，具体涉及一种硅片切割废砂浆中固体的回收循环再生利用工艺。

背景技术

根据国家能源新政策，太阳能光伏产业近年来得到各级政府大力支持，正在篷勃发展，太阳能行业作为一种创新技术，创新经济，使中国迅速成为了太阳能光伏的生产出口基地。

目前国内太阳能光伏产业的发展迅猛，其相关产业也紧跟着快速崛起，提供给封装电池板厂家半成品的硅片切割厂家如雨后春笋般的增加，在切割硅片过程中产生了大量含聚乙二醇(PEG)、碳化硅(SIC)混合砂浆废料，根据统计，该砂浆废料已从2005年的200吨/天增加到目前800吨/天左右，竭待处理而能作简单处理的企业处理能力不足100吨/天。产生的砂浆得不到及时处理，对企业和环保上造成极大压力。

根据《国家产业结构调整指导目录》，太阳能线切割砂浆回收项目属于回收经济鼓励扶持类项目。

太阳能线切割砂浆是硅片切割过程中产生的混合物，它的主要成份是SIC和PEG，均属于不可再生资源。生产SIC原料过程中要消耗巨大能源，据统计，每生产一吨SIC烧结块要消耗电8000-10000度，国家现已明令禁止新办碳化硅项目，为此碳化硅的市场行情一路看涨。PEG的原料是石油中提炼出来的，再聚合而成。因现地球上能源越来越少，近年来在电子材料切割中大量应用，使得PEG价格急速上涨，因而给PEG使用单位在生产成本上造成很大压力。

PEG是石油提炼出来经过聚合后的一种物质，分子结构稳定，不易分解，极易溶于水，化学耗氧量高，生物耗氧量低，在自然界中不易降解，如不经过特殊处理，流入自然环境中势必造成环境污染。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种硅片切割废砂浆中固体的回收循环再生利用工艺，解决了单晶硅切片厂家废砂浆再利用，极大的降低了成本，带来可观经济效益的同时，还在一定程度上优化了环境，实际了循环再利用。

本发明采用的技术方案是：一种硅片切割废砂浆中固体的回收循环再生利用工艺，

首先将硅片切割废砂浆原料进行固液分离，分离出固体碳化硅(SIC)和液体聚乙二醇(PEG)两块；

其中固体碳化硅的处理的工艺包括以下步骤：

1、清洗：分离出来的固体碳化硅含有20％的残留聚乙二醇，根据聚乙二醇的水溶性特点我们用水对碳化硅进行清洗，清洗所产生的水放入专用水池，水池配有循环水泵进行水循环使用，达到一定浓度后进行蒸馏处理；

2、配浆：清洗好的碳化硅配上一定比例的水及试剂后充分进行搅拌反应；

3、精分：搅拌好的碳化硅的液进行分级处理，利用碳化硅、硅微粉及其它物质的不同比重旋流分出碳化硅，去除杂质，综合这道工序产生的水占全车间的80％，同样这部分水进入综合水池，过滤后回到车间配浆回用；

4、干燥：洗干净的碳化硅通过离心脱水及加热烘干；

5、分级包装：通过气流分级装置将不同粒号的碳化硅分级处理、分号包装。

每吨废砂浆中可提取300公斤符合硅片线切割工艺要求的碳化硅微粉。

碳化硅微粉是极细的粉状物，聚乙二醇是与水互溶的有机化合物，沸点近400℃，两者很难分离.硅片切割厂生产过程中形成的SIC和PEG混合废料的综合回收利用.必须从工艺、技术、设备上优先解决这一系列难题，要解决SIC和PEG的分离难题，要解决分离后SIC的产品质量达到用户要求的难题，要解决分离后的PEG质量指标中的水份、色泽、杂质含量超标的难题，解决洗涤废水中的PEG造成二次环境污染问题等等，才能真正意义上搞好切割砂浆综合回收利用项目，变废为宝，造福环境，达到节能减排的最终目的.

有益效果：本发明能够及时处理硅片切割厂家所产生的砂浆废料，回收的碳化硅可直接供切割厂家循环使用，具有较好的经济与社会效益，为节约能源和环境保护做出贡献。

附图说明

附图为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

如附图所示：一种硅片切割废砂浆中固体的回收循环再生利用工艺，

首先将硅片切割废砂浆原料进行固液分离，分离出固体碳化硅(SIC)和液体聚乙二醇(PEG)两块；

其中固体碳化硅的处理的工艺包括以下步骤：

1、清洗：分离出来的固体碳化硅含有20％的残留聚乙二醇，根据聚乙二醇的水溶性特点我们用水对碳化硅进行清洗，清洗所产生的水放入专用水池，水池配有循环水泵进行水循环使用，达到一定浓度后进行蒸馏处理；

2、配浆：清洗好的碳化硅配上一定比例的水及试剂后充分进行搅拌反应；

3、精分：搅拌好的碳化硅的液进行分级处理，利用碳化硅、硅微粉及其它物质的不同比重旋流分出碳化硅，去除杂质，综合这道工序产生的水占全车间的80％，同样这部分水进入综合水池，过滤后回到车间配浆回用；

4、干燥：洗干净的碳化硅通过离心脱水及加热烘干；

5、分级包装：通过气流分级装置将不同粒号的碳化硅分级处理、分号包装。

每吨废砂浆中可提取300公斤符合硅片线切割工艺要求的碳化硅微粉。

其中液体聚乙二醇的处理的工艺包括以下步骤：

①过滤：分离出的聚乙二醇经过物理膜过滤法把细微粉过滤掉。

②脱色：活性炭活性白土脱色，进一步去除杂质。

③纯化：利用混床及电子纯化设备对液体进行纯化，去除金属离子，降低电导率。

④脱水：蒸馏脱水。

⑤调配灌装：按硅片厂家切割工艺要求调配出符合工艺要求的聚乙二醇切削液成品。

每吨废砂浆中可提纯450公斤符合硅片线切割工艺要求的聚乙二醇硅片切削液。

Claims (1)

1.一种硅片切割废砂浆中固体的回收循环再生利用工艺，其特征在于：

首先将硅片切割废砂浆原料进行固液分离，分离出固体碳化硅(SIC)和液体聚乙二醇(PEG)两块；

其中固体碳化硅的处理的工艺包括以下步骤：

(1)清洗：分离出来的固体碳化硅含有20％的残留聚乙二醇，根据聚乙二醇的水溶性特点我们用水对碳化硅进行清洗，清洗所产生的水放入专用水池，水池配有循环水泵进行水循环使用，达到一定浓度后进行蒸馏处理；

(2)配浆：清洗好的碳化硅配上一定比例的水后充分进行搅拌；

(3)精分：搅拌好的碳化硅的液进行分级处理、去除杂质，综合这道工序产生的水占全车间的80％，同样这部分水进入综合水池，过滤后回到车间配浆回用；

(4)干燥包装：洗干净的碳化硅通过加热烘干包装；

(5)分级包装：分出不同粒号的碳化硅微粉进行分号包装。

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