CN102701249A - 一种从蓝宝石晶片切割废液中回收氧化铝的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从蓝宝石晶片切割废液中回收氧化铝的方法，它包括如下步骤：a、取蓝宝石晶片切割废液，加水，搅拌均匀，至切割废液粘度为2～5mpa.s，过滤，得滤渣；b、在温度≥250℃，压力为0.6MPa的条件下，干燥粉碎步骤a所得滤渣，得含水量≤0.3%的粉末；c、按照粒径大小对步骤b得到的粉末进行分级，得粒径为3～100μm的颗粒，即为氧化铝。本发明从蓝宝石晶片切割废液中回收氧化铝的方法简单，工业应用前景良好。
Description
技术领域
本发明涉及氧化铝的回收方法，属于化工领域。
背景技术
氧化铝，又称三氧化二铝，分子量102，通常称为“铝氧”，是一种白色无定形粉状物，俗称矾土。氧化铝是将铝土矿原料经过化学处理，除去硅、铁、钛等氧化物而制得的，铝土矿是生产氧化铝的唯一原料，属于有限的矿产资源，需要循环利用。
LED产业是快速发展的新兴产业之一，蓝宝石晶片的制备处于整个LED产业链的上游，是LED制造的基础，晶片切割是晶片制备的步骤之一，晶片切割需要利用切割液和金刚线。切割液是配有适当的化学添加剂的水溶液，金刚线由金属丝镶嵌金刚砂粉而成，其硬度高于氧化铝。在切割的过程中，金刚线中碳化硅颗粒起主要切割作用，切割后，金刚砂部分磨损破碎成为小颗粒，同时金刚线刀口下的氧化铝也破碎成微小颗粒，进入切割液中。因而，切割后的废液中含有氧化铝颗粒、碳化硅颗粒及金属等杂质，若直接将其作为工业废弃物处理，不仅会对环境造成污染，还会造成氧化铝浪费，增加生产成本，将切割后的废液中氧化铝回收，是较为环保的一种方式，但是因切割后的废液中含有大量杂质，难以通过简单分离方法将氧化铝纯化出来，也未见从铝晶片切割废液中回收氧化铝的文献报道。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种从蓝宝石晶片切割废液中回收氧化铝的方法。
本发明提供了一种从蓝宝石晶片切割废液中回收氧化铝的方法，它包括如下步骤：
a、取蓝宝石晶片切割废液，加水，搅拌均匀，至切割废液粘度为2~5mpa.s，过滤，得滤渣；
b、在温度≥250℃，压力为0.6MPa的条件下，干燥粉碎步骤a所得滤渣，得含水量≤0.3%的粉末；
c、按照粒径大小对步骤b得到的粉末进行分级，得粒径为3~100μm的颗粒，即为氧化铝。
其中，步骤a所述过滤是在压力≤1.0MPa，温度≤80℃的条件下过滤。优选地，所述压力为0.1~1.0MPa，温度为60~80℃。
其中，步骤a中，过滤后，将所得滤渣进一步压榨和压紧，压榨压力≤1.6MPa，压紧压力≤25MPa。优选地，所述压榨压力为0.6~1.6MPa，压紧压力为15~25MPa。
其中，所述步骤a中，过滤时，采用压滤机过滤。
其中，所述步骤b中，干燥粉碎时，采用闪蒸干燥机干燥粉碎。
其中，步骤b所述的温度为250~300℃。
其中，步骤b所得粉末的含水量为0.1~0.3%。
其中，所述步骤c中，分级时，采用空气分级机分级。所述空气分级机为螺旋空气分级机。
在空气分级的步骤中，氧化铝粉末颗粒按照颗粒度分成不同规格的产品，如参照日本Showa Denko公司产品规格，其AL-47、Al-43和Al-17的颗粒度大约为2.1、4.9和60微米，可以按照此种产品规格，分离出不同颗粒度的氧化铝产品，然后包装，称重。
本发明提供的从蓝宝石晶片切割废液中回收氧化铝的方法，通过粘度调节、过滤、干燥粉碎以及粉末分级等步骤，实现了从铝晶片切割废液中回收氧化铝，且制备的氧化铝纯度大于99.99%，具有实际应用价值。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
具体实施方式
实施例1 本发明从蓝宝石晶片切割废液中回收氧化铝的生产工艺
1、材料和设备
压滤机：杭州兴源,全自动隔膜压滤机30平方；
闪蒸干燥机：常州先锋干燥设备有限公司,旋转闪蒸干燥机XSG-8；
螺旋空气分级机：潍坊正远粉体工程设备有限公司,LHP-4-2型气流分级机。
2、制备方法
a、取蓝宝石晶片切割废液，加水，搅拌均匀，至切割废液粘度为2mpa.s，用压滤机过滤，压滤机的过滤压力为1.0MPa，压榨压力为1.6MPa，压紧压力为25MPa，过滤温度为80℃，得滤渣；
b、将步骤a所得滤渣，送入闪蒸干燥机，闪蒸干燥机的加热温度为250℃，压力为0.6MPa干燥碎粉，得含水量为0.1%的粉末；
c、用螺旋空气分级机分级，得粒径为3~100μm的颗粒，即为氧化铝。
3、纯度检测
经检测，氧化铝的纯度为99.999%。
实施例2 本发明从蓝宝石晶片切割废液中回收氧化铝的生产工艺
1、材料和设备
压滤机：杭州兴源,全自动隔膜压滤机30平方；
闪蒸干燥机：常州先锋干燥设备有限公司,旋转闪蒸干燥机XSG-8；
螺旋空气分级机：潍坊正远粉体工程设备有限公司,LHP-4-2型气流分级机。
2、制备方法
a、取蓝宝石晶片切割废液，加水，搅拌均匀，至切割废液粘度为3mpa.s，用压滤机过滤，压滤机的过滤压力为0.5MPa，压榨压力为1.0MPa，压紧压力为20MPa，过滤温度为70℃，得滤渣；
b、将步骤a所得滤渣，送入闪蒸干燥机，闪蒸干燥机的加热温度为270℃，压力为0.6MPa干燥碎粉，得含水量为0.2%的粉末；
c、用螺旋空气分级机分级，得粒径为3~100μm的颗粒，即为氧化铝。
3、纯度检测
经检测，氧化铝的纯度为99.995%。
实施例3 本发明从蓝宝石晶片切割废液中回收氧化铝的生产工艺
1、材料和设备
压滤机：杭州兴源,全自动隔膜压滤机30平方；
闪蒸干燥机：常州先锋干燥设备有限公司,旋转闪蒸干燥机XSG-8；
螺旋空气分级机：潍坊正远粉体工程设备有限公司,LHP-4-2型气流分级机。
2、制备方法
a、取蓝宝石晶片切割废液，加水，搅拌均匀，至切割废液粘度为2mpa.s，用压滤机过滤，压滤机的过滤压力0.1MPa，压榨压力0.6MPa，压紧压力为15MPa，过滤温度60℃，得滤渣；
b、将步骤a所得滤渣，送入闪蒸干燥机，闪蒸干燥机的加热温度300℃，压力为0.6MPa干燥碎粉，得含水量为0.3%的粉末；
c、用螺旋空气分级机分级，得粒径为3~100μm的颗粒，即为氧化铝。
3、纯度检测
经检测，氧化铝的纯度为99.992%。
本发明从蓝宝石晶片切割废液中回收氧化铝的方法，实现了从蓝宝石晶片切割废液中回收氧化铝，且制备的氧化铝纯度大于99.99%，质量好，节约矿产资源，降低生产成本，具有良好的工业应用前景。
Claims (10)
1.一种从蓝宝石晶片切割废液中回收氧化铝的方法，其特征在于：它包括如下步骤：
a、取蓝宝石晶片切割废液，加水，搅拌均匀，至切割废液粘度为2~5mpa.s，过滤，得滤渣；
b、在温度≥250℃，压力为0.6MPa的条件下，干燥粉碎步骤a所得滤渣，得含水量≤0.3%的粉末；
c、按照粒径大小对步骤b得到的粉末进行分级，得粒径为3~100μm的颗粒，即为氧化铝。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤a所述过滤是在压力≤1.0MPa，温度≤80℃的条件下过滤。
3.根据权利要求2所述的其特征在于：所述压力为0.1~1.0MPa，温度为60~80℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤a中，过滤后，将所得滤渣压榨和压紧，压榨压力≤1.6MPa，压紧压力≤25MPa。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述压榨压力为0.6~1.6MPa，压紧压力为15~25MPa。
6.根据权利要求1~5任意一项所述的方法，其特征在于：所述步骤a中，过滤时，采用压滤机过滤。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤b所述的温度为250~300℃，所得粉末的含水量为0.1~0.3%。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤b中，干燥粉碎时，采用闪蒸干燥机干燥粉碎。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤c中，分级时，采用空气分级机分级。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述空气分级机为螺旋空气分级机。
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