CN102643710A - 一种硅片切割废砂浆回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硅片切割废砂浆回收方法，采用物理法处理工艺，第一步，预处理，进行固液分离；第二步，液线回收聚乙二醇，将第一步分离所得滤液经过压榨去粒子、脱色、离子交换、四效蒸馏、冷却获得聚乙二醇成品，第三步骤，固线回收碳化硅，将第一步所得滤饼经过一级压滤、二级压滤、干燥、分选机分离杂质获得碳化硅成品。本发明不仅分离量大，回收率高、回收聚乙二醇和碳化硅质量好，且实现环保零污染处理，同时降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种硅片切割废砂浆回收方法，主要用于对硅片切割后产生的废砂浆的处理，并回收其中的聚乙二醇和碳化硅。
背景技术
人类现代化进程不断加快，煤炭、石油等不可再生资源也日渐枯竭，太阳能作为新的能源受到各国政府的大力支持，太阳能光伏产业得到迅猛发展，其相关产业也跟着快速崛起，其中晶硅片生产企业使用后的碳化硅废砂浆可进行回收再利用处理，既可节约成本，又保护了环境。当前，虽然有些厂家已经着手进行回收处理，但多采用酸碱洗的方法，产生的废水量非常大，以每吨砂计可产生100吨左右的碱洗废水和酸洗废水，形成二次高污染，后期环保处理投资费用高，同时酸碱洗工艺处理过程中消耗大量片碱及氟离子，成本投入费用高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种硅片切割废砂浆回收方法，采用物理法处理工艺，不仅分离量大，回收率高、回收的聚乙二醇和碳化硅质量好，且实现环保零污染处理，同时降低处理成本。
本发明通过以下技术方案实现：
一种硅片切割废砂浆回收方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、预处理：
按原浆与水体积比2：3～5的比例进行有效均匀搅拌，然后采用压滤机进行固液分离；
步骤二、聚乙二醇的回收：
将步骤一固液分离后得到的液体输送到去粒子压滤机，循环压滤10—15分钟；然后将所得滤液输送到滤布上涂有活性碳的压滤机中进行脱色压滤，温度控制在50—80℃，循环10—15分钟；脱色后的滤液先经过袋式过滤器，过滤除去小颗粒，之后液体输送至阴阳离子交换器去除阴阳离子，液体PH值控制在8—10；最后将经过离子交换的液体进行四效蒸馏，将水分控制在0.5%以下，冷却得到聚乙二醇成品；
步骤三、碳化硅的回收：
一级压滤：步骤一对配比搅匀的砂浆采用压滤机进行固液分离，然后泵入清水对留在压滤机中的滤饼进行三次洗涤压榨，接着对滤饼进行吹气，完成一级压滤的一压，然后卸下滤饼与水按体积比2：3～5的比例配合，搅拌形成浆料，输送至压滤机进行一级压滤的二压，重复一压中的压滤、三次清水洗涤压榨、吹气步骤，完成一级压滤的二压，将滤饼含水量控制在2%以下；接着进行二级压滤：将一级压滤二压后的滤饼与水按体积比2：3～5的比例配合，搅拌形成浆料，送入压滤机，重复一级压滤步骤，经过二级压滤二压后的滤饼含水量控制在2%以下；然后将经过二级压滤的滤饼进行干燥处理，将滤饼含水量控制在0.3%以下；最后将干燥后的碳化硅送入分选机中，去除碳粉、金属氧化物、硅粉和5微米以下的碳化硅颗粒，即得碳化硅成品。
本发明进一步改进方案是，所述步骤二中的去粒子压滤机的滤板为增强聚丙烯材质，进料压力≤1.0Mpa；隔膜型式为聚丙烯整体结构，压力为0.7～0.9Mpa。所述步骤三中的一级压滤和二级压滤中，隔膜型式为聚丙烯整体结构，压力为0.7～0.9Mpa。
本发明更进一种改进方案是，所述步骤二中脱色后的滤液在1-2小时之内进入离子交换系统。
本发明再进一步改进方案是所述步骤三中分选机开机前必须关闭风门，开机后逐渐打开，使电机电流控制在72—80A。
本发明由于采用物理法工艺处理，与现有技术相比，具有以下明显优点：
1、酸碱洗排放的废水为碱洗废水和酸洗废水，以每吨砂计排发废水量为100吨左右，形成了二次污染，而物理法因为没有化学品投入，排放的废水为蒸馏冷凝水，约为3—5吨，实现了环保排放，保护了环境。
2、由于省去了酸碱洗工艺，不需要消耗大量碱及氟离子，节约处理成本，后期运行费用低。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
步骤一、预处理：
用泵将原砂浆与水按体积比2：3的比例送至砂浆混合罐，进行30min有效均匀搅拌，然后通过进料泵送至一级压滤机进行固液分离，固体形成滤饼留在滤板上，液体送至固液分离罐。
步骤二、聚乙二醇的回收：
将固液分离罐中的液体通过泵输送到去粒子压滤机，循环压滤10—15分钟，循环过程中从压滤机水龙头取样，观察滤液内颗粒情况。如没有可见小颗粒，停止循环。如果循环15分钟后，滤液仍然浑浊，停止循环，松开滤板清理滤布后继续压滤，直至滤液合格，合格的滤液打入去粒子罐备用；
接着先在活性炭搅拌罐内加水，将活性炭粉加入搅拌均匀，然后打入脱色压滤机中预涂在滤布表面。再将粒子罐中的液体用泵打入脱色压滤机中进行脱色，脱色后滤液循环返回粒子罐，温度控制在50—80℃，循环10—15分钟，循环过程中从压滤机水龙头取样，观察滤液颜色。滤液颜色和水相似，可以停止循环。如果循环15分钟后，滤液颜色仍然发黄，停止循环，将滤液打入去粒子罐，更换活性炭后，继续循环压滤至合格，合格的滤液打入脱色滤液罐；
脱色后的滤液先经过袋式过滤器，过滤除去小颗粒，之后液体输送至阴阳离子交换器去除阴阳离子，液体PH值控制在8—10，除去阴阳离子的液体进入成品罐；
最后将经过离子交换的液体进行四效蒸馏，将水分控制在0.5%以下，冷却得到聚乙二醇成品；
步骤三、碳化硅的回收：
一级压滤：步骤一中一级压滤机固液分离压滤，接着将清水泵入一级压滤机中，对留在压滤机中的滤饼进行三次洗涤压榨，接着通过管道对滤饼进行吹气，完成一级压滤的一压，后卸下滤饼，要求滤饼放在手中，手可以将其捏碎，呈粉状，不能呈饼状。然后将滤饼与水按体积比2：3的比例配合，搅拌30分钟形成浆料，输送至压滤机进行一级压滤的二压，重复一压中的压滤、三次清水洗涤压榨、吹气步骤，完成一级压滤的二压，将滤饼含水量控制在2%以下；
接着进行二级压滤：将一级压滤二压后的滤饼与水按体积比2：3的比例配合，搅拌形成浆料，送入二级压滤机，重复一级压滤步骤，经过二级压滤二压后的滤饼含水量控制在2%以下；
然后将经过二级压滤的滤饼进行干燥处理，将滤饼含水量控制在0.3%以下；
最后将干燥后的碳化硅送入分选机中，去除碳粉、金属氧化物、硅粉和5微米以下的碳化硅颗粒，即得碳化硅成品。
所述步骤二中的去粒子压滤机的滤板为增强聚丙烯材质，进料压力≤1.0Mpa；隔膜型式为聚丙烯整体结构，压力为0.7～0.9Mpa。
所述步骤二中脱色后的滤液在1-2小时之内进入离子交换系统。
所述步骤三中的一级压滤和二级压滤中，隔膜型式为聚丙烯整体结构，压力为0.7～0.9Mpa。
所述步骤三中分选机开机前必须关闭风门，开机后逐渐打开，使电机电流控制在72—80A。
Claims (5)
1.一种硅片切割废砂浆回收方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一、预处理：
按原浆与水体积比2：3～5的比例进行有效均匀搅拌，然后采用压滤机进行固液分离；
步骤二、聚乙二醇的回收：
将步骤一固液分离后得到的液体输送到去粒子压滤机，循环压滤10—15分钟；然后将所得滤液输送到滤布上涂有活性碳的压滤机中进行脱色压滤，温度控制在50—80℃，循环10—15分钟；脱色后的滤液先经过袋式过滤器，过滤除去小颗粒，之后液体输送至阴阳离子交换器去除阴阳离子，液体PH值控制在8—10；最后将经过离子交换的液体进行四效蒸馏，将水分控制在0.5%以下，冷却得到聚乙二醇成品；
步骤三、碳化硅的回收：
一级压滤：步骤一对配比搅匀的砂浆采用压滤机进行固液分离，然后泵入清水对留在压滤机中的滤饼进行三次洗涤压榨，接着对滤饼进行吹气，完成一级压滤的一压，然后卸下滤饼与水按体积比2：3～5的比例配合，搅拌形成浆料，输送至压滤机进行一级压滤的二压，重复一压中的压滤、三次清水洗涤压榨、吹气步骤，完成一级压滤的二压，将滤饼含水量控制在2%以下；接着进行二级压滤：将一级压滤二压后的滤饼与水按体积比2：3～5的比例配合，搅拌形成浆料，送入压滤机，重复一级压滤步骤，经过二级压滤二压后的滤饼含水量控制在2%以下；然后将经过二级压滤的滤饼进行干燥处理，将滤饼含水量控制在0.3%以下；最后将干燥后的碳化硅送入分选机中，去除碳粉、金属氧化物、硅粉和5微米以下的碳化硅颗粒，即得碳化硅成品。
2.根据权利要求1所述的一种硅片切割废砂浆回收方法，其特征在于：所述步骤二中的去粒子压滤机的滤板为增强聚丙烯材质，进料压力≤1.0Mpa；隔膜型式为聚丙烯整体结构，压力为0.7～0.9Mpa。
3.根据权利要求1或2所述的一种片切割废砂浆回收方法，其特征在于：所述步骤二中脱色后的滤液在1-2小时之内进入离子交换系统。
4.根据权利要求1所述的一种硅片切割废砂浆回收方法，其特征在于：所述步骤三中的一级压滤和二级压滤中，隔膜型式为聚丙烯整体结构，压力为0.7～0.9Mpa。
5.根据权利要求1或4所述的一种硅片切割废砂浆回收方法，其特征在于：所述步骤三中分选机开机前必须关闭风门，开机后逐渐打开，使电机电流控制在72—80A。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140521 |