CN102925276A

CN102925276A - 一种浆料的回收方法

Info

Publication number: CN102925276A
Application number: CN2012104604923A
Authority: CN
Inventors: 罗文斌; 朱伟杰; 胡杉林; 李淳伟; 齐平
Original assignee: Jinko Solar Co Ltd
Current assignee: Jinko Solar Co Ltd
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: CN102925276B

Abstract

本发明公开了本发明提供了一种浆料的回收方法，用于回收浆料中的聚乙二醇和碳化硅粉末，其包括以下步骤：调配初始浆料的密度，得到预处理浆料；对预处理浆料进行第一次分级分离，得到碳化硅和第一悬浮液；对第一悬浮液进行第二次分级分离，得到碳化硅和第二悬浮液；对第二悬浮液进行过滤，得到聚乙二醇和滤渣；对滤渣进行离线分离，得到聚乙二醇和过滤渣。本发明通过对第一次分级分离后得到的第一悬浮液进行第二次分级分离，增大了对碳化硅的回收率；对第二次分级分离后的第二悬浮液进行过滤，从而实现了对悬浮液的进一步回收；此外，还对第二次分级分离后的滤渣进行了进一步的回收。因此，本发明提供的浆料的回收方法极大的提高了回收率。

Description

一种浆料的回收方法

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种浆料的回收方法。

背景技术

切割硅片需要大量的切割液，多晶硅线切割过程中，有40%至50%的多晶硅切屑被带进SiC（碳化硅）浆料，如直接将废旧切割液丢弃会造成极大的浪费。废砂浆的组成分为：PEG（聚乙二醇）35%、碳化硅微粉33%和其它物质，如果对废浆料进行回收不仅可缓解硅原料紧张形势，而且可减少旧浆料直接排放对环境的污染。

对多晶硅切割废浆料的回收主要是回收浆料中的聚乙二醇和碳化硅。目前，浆料回收行业中的回收工艺主要采用在线回收，其具体包括：分级分离，以实现SiC从杂质悬浮液中分离出来；固液分离，以实现PEG从杂质悬浮液中分离出来；超微过滤，以实现超微杂质从PEG中分离出来。但是，通过上述方式得到回收物的能力有限，使得回收率低。

因此，如何提供一种浆料回收方法，以提高回收率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种浆料回收方法，以提高回收率。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种浆料的回收方法，用于回收浆料中的聚乙二醇和碳化硅粉末，包括以下步骤：

1）、将聚乙二醇加入初始浆料中，使所述初始浆料的密度达到第一密度值得到预处理浆料，并将所述预处理浆料抽至第一高位罐中；

2）、对所述第一高位罐中的所述预处理浆料进行第一次分级分离，并控制固体出料与液体出料的重量比为第一取值，将得到的碳化硅放入第一砂饼桶内，第一悬浮液放入第一中转桶；

3）、将所述第一中转桶中的第一悬浮液抽至第二高位罐中，进行第二次分级分离，并控制最后的固体出料与液体出料的重量比为第二取值，将得到的碳化硅放入第二砂饼桶内，第二悬浮液放入第二中转桶；

4）、将所述第二悬浮液通过隔膜泵打入第一压滤机中过滤，且所述过滤压力为第一压力值，将得到的滤液放入回收桶中，得到聚乙二醇，并将滤渣放入第一硅饼桶；

5）、将所述第一硅饼桶中的滤渣放入调浆罐中，加水至滤渣密度到第二密度值，并加入设定量的脱色剂后通过第二压滤机在第二压力值下过滤，得到过滤液和过滤渣，所述过滤液通过离子交换器和蒸馏得到聚乙二醇。

优选地，上述的方法中，所述第一密度值为1.20g/ml-1.25g/ml。

优选地，上述的方法中，所述步骤2）具体包括：

21）、将所述第一高位罐中的所述预处理浆料预加热到第一预设温度，并搅拌第一预设时间，得到混合均匀的浆料；

22）、将所述混合均匀的浆料放入第一沉降卧式离心机，并控制所述第一沉降卧式离心机的主电机转速为第一转速，差速器为第一差速值，控制固体出料和液体出料的重量比为第一取值；

23）、将得到的碳化硅放入盛放第一预设量聚乙二醇的第一砂饼桶内，保持搅拌，将第一悬浮液放入第一中转桶中，保持搅拌。

优选地，上述的方法中，所述第一预设温度为35℃-45℃，所述第一预设时间为0.5小时，所述第一转速为1300r/min-1700r/min，所述第一差速值为7-11，所述第一取值为1:1.5，所述第一预设量为200L。

优选地，上述的方法中，所述步骤3）具体包括：

31）、将所述第一悬浮液抽至第二高位罐中，在第二预设温度下进行预加热；

32）、将预加热后的第一悬浮液放入第二沉降卧式离心机，并控制所述第二沉降卧式离心机的主电机转速为第二转速，差速器为第二差速值，控制固体出料和液体出料的重量比为第二取值；

33）、将得到的碳化硅放入盛放第二预设量聚乙二醇的第二砂饼桶内，保持搅拌，将第二悬浮液放入第二中转桶中，保持搅拌。

优选地，上述的方法中，所述第二预设温度为35℃-45℃，所述第二预设时间为0.5小时，所述第二转速为1100r/min-1500r/min，所述第二差速值为7-11，所述第二取值为1:1.35，所述第二预设量为200L。

优选地，上述的方法中，所述第一压力值为0.2-0.3MPa。

优选地，上述的方法中，所述第二密度值为1.35g/ml-1.45g/ml，所述设定量为所述滤渣总量的1.5%，所述第二压力值为0.4-0.55MPa。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种浆料的回收方法，用于回收浆料中的聚乙二醇和碳化硅粉末，其包括以下步骤：1）、将聚乙二醇加入初始浆料中，使初始浆料的密度达到第一密度值得到预处理浆料，并将预处理浆料抽至第一高位罐中；2）、对第一高位罐中的预处理浆料进行第一次分级分离，并控制固体出料与液体出料的重量比为第一取值，将得到的碳化硅放入第一砂饼桶中，第一悬浮液放入第一中转桶；3）、将第一中转桶中的第一悬浮液抽至第二高位罐中，进行第二次分级分离，并控制最后的固体出料与液体出料的重量比为第二取值，将得到的碳化硅放入第二砂饼桶中，第二悬浮液放入第二中转桶；4）、将第二悬浮液通过隔膜泵打入压滤机中过滤，且过滤压力为第一压力值，将得到的滤液放入回收桶中，得到聚乙二醇，并将滤渣放入第一硅饼桶；5）、将第一硅饼桶中的滤渣放入调浆罐中，加水至滤渣到第二密度值，并加入设定量的脱色剂后通过压滤机在第二压力值下过滤，得到过滤液和过滤渣，且过滤液通过离子交换器和蒸馏得到聚乙二醇。

本发明通过对第一次分级分离后得到的第一悬浮液进行第二次分级分离，增大了对碳化硅的回收率；对第二次分级分离后的第二悬浮液进行过滤，从而实现了对悬浮液的进一步回收；此外，还对第二次分级分离后的滤渣进行了进一步的回收。通过上述过程可知，本发明提供的浆料的回收方法极大的提高了回收率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的浆料回收的工艺流程图；

图2为本发明实施例提供的第一次分级分离的工艺流程图；

图3为本发明实施例提供的第二次分级分离的工艺流程图；

图4为本发明实施例提供的浆料回收的装置结构示意图。

其中，

高效桶为1、第一高位罐为21、第二高位罐为22、第一沉降卧式离心机为31、第二沉降卧式离心机为32、第一砂饼桶为41、第二砂饼桶为42、第一中转桶为51、第二中转桶为52、第一压滤机为61、第二压滤机为62、回收桶为7、第一硅饼桶为71、第二硅饼桶为72、调浆罐为8、滤液桶为9。

具体实施方式

本发明核心是提供一种浆料回收方法，以提高回收率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，本发明公开了一种浆料的回收方法，用于回收浆料中的聚乙二醇和碳化硅粉末，其包括以下步骤：

步骤S 1:调配初始浆料的密度，得到预处理浆料；

由于从高效桶1中排出的初始浆料的密度一般为ρ=1.60-1.70g/ml，水份含量≤4%，不能满足分离的密度要求，因此，将聚乙二醇加入初始浆料中，使初始浆料的密度达到第一密度值得到预处理浆料，并将预处理浆料抽至第一高位罐21中。

步骤S2:对预处理浆料进行第一次分级分离，得到碳化硅和第一悬浮液；

对第一高位罐21中的预处理浆料进行第一次分级分离，并控制固体出料与液体出料的重量比为第一取值，将得到的碳化硅放入第一砂饼桶41中，第一悬浮液放入第一中转桶51。经过第一次分级分离可对初始浆料进行初步回收，并得到相应的第一悬浮液和纯净的碳化硅。

步骤S3：对第一悬浮液进行第二次分级分离，得到碳化硅和第二悬浮液；

将第一中转桶51中的第一悬浮液抽至第二高位罐22中，并对其进行第二次分级分离，控制最后的固体出料与液体出料的重量比为第二取值，将得到的碳化硅放入第二砂饼桶42中，第二悬浮液放入第二中转桶52。本发明通过增加对第一悬浮液进行第二次分级分离，以提高对浆料的回收率。

步骤S4：对第二悬浮液进行过滤，得到聚乙二醇和滤渣；

将第二悬浮液通过隔膜泵打入第一压滤机61中过滤，且过滤压力为第一压力值，将得到的滤液放入回收桶7中，得到聚乙二醇，并将滤渣放入第一硅饼桶71。

步骤S5：对滤渣进行离线分离，得到聚乙二醇和过滤渣。

将第一硅饼桶71中的滤渣放入调浆罐8中，加水至滤渣到第二密度值，并加入设定量的脱色剂后通过第二压滤机62在第二压力值下过滤，得到过滤液和过滤渣，且过滤液通过滤液桶9的离子交换器和蒸馏得到聚乙二醇，并将得到的滤渣放置在第二硅饼桶72中，以进行销售。

其中，脱色剂为活性炭和硅藻土按1:1配比而成。

具体的实施例中，将第一密度设置为1.20g/ml-1.25g/ml，即保证得到的预处理浆料的密度和粘度达到能够通过离心机分离的程度。

在本实施例中，上述步骤S2具体包括：

步骤S21：将第一高位罐21中的预处理浆料预加热到第一预设温度，并搅拌第一预设时间，得到混合均匀的浆料；

通过将预处理浆料混合均匀，以便于对其进行分离。

步骤S22：将混合均匀的浆料放入第一沉降卧式离心机31，并控制第一沉降卧式离心机31的主电机转速为第一转速，差速器为第一差速值，控制固体出料和液体出料的重量比为第一取值；

通过第一沉降卧式离心机31完成对混合均匀后的浆料进行分级分离，从而实现对碳化硅的回收。

步骤S23：将得到的碳化硅放入盛放第一预设量聚乙二醇的第一砂饼桶41内，保持搅拌，将第一悬浮液放入第一中转桶51中，保持搅拌。

优选的实施例中，将第一预设温度设置为35℃-45℃，将第一预设时间设置为0.5小时，将第一转速设置为1300r/min-1700r/min，将第一差速值设置为7-11，将第一取值设置为1:1.5，将第一预设量设置为200L。本领域技术人员可以理解的是，在实际操作中可根据不同需要对上述参量的取值范围进行相应的调整，且均在本实施例保护范围内。

具体的实施例中，还提供了一种步骤S3的具体步骤，其包括：

步骤S31：将第一悬浮液抽至第二高位罐22中，在第二预设温度下进行预加热；

通过上述设置，可保证第一悬浮液分部均匀，便于后续的分离操作。

步骤S32：将预加热后的第一悬浮液放入第二沉降卧式离心机32，并控制第二沉降卧式离心机32的主电机转速为第二转速，差速器为第二差速值，控制固体出料和液体出料的重量比为第二取值。

通过第二沉降卧式离心机32完成对预加热后的第一悬浮液进行分级分离，从而进一步提高了回收率。

步骤S33：将得到的碳化硅放入盛放第二预设量聚乙二醇的第二砂饼桶42内，保持搅拌，将第二悬浮液放入第二中转桶52中，保持搅拌。

通过上述过程，完成了对第一悬浮的分级分离，进一步得到了碳化硅和第二悬浮液。

优选的实施例中，将第二预设温度设置为35℃-45℃，将第二预设时间设置为0.5小时，将第二转速设置为1100r/min-1500r/min，将第二差速值设置为7-11，将第二取值设置为1:1.35，将第二预设量设置为200L。本领域技术人员可以理解的是，在实际操作中可根据不同需要对上述参量的取值范围进行相应的调整，且均在本实施例保护范围内。

具体的实施例中，将第一压滤机61的第一压力值设置为0.2-0.3MPa。在实际操作中，可根据不同的情况进行相应的调节。

更优选的实施例中，将第二密度值设置为1.35g/ml-1.45g/ml，将设定量设置为滤渣总量的1.5%，将第二压滤机62的第二压力值设置为0.4-0.55MPa。本领域技术人员可以理解的是，在实际生产中，可根据不同的需要进行设定，且均在保护范围内。

在实际生产中，可直接将第一砂饼桶41和第二砂饼桶42内的碳化硅抽入调浆罐8中，加适量纯PEG桶内的纯PEG，再添加10%-15%的离线回收砂或新砂，将密度、粘度调配到切片所需要的范围，即重新作为切削液进行重新利用。

实验证明，采用上述浆料的回收方法，回收率计算如下：

1T废浆料加1T纯PEG，一次分级分离后，固相（固体）约占800Kg，液相（液体）约占1200Kg，二次分级分离后，固相约占340Kg，液相占860Kg，液相（按含渣率15%计）过滤后，滤渣（含PEG硅粉杂质）占130Kg，滤液（纯PEG）约占730Kg，冲洗设备约需损耗纯PEG 100Kg。所以回收=（730+800+340-100）/2000=88.5%。

从上述计算可知，采用本方法可大幅度提高回收率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种浆料的回收方法，用于回收浆料中的聚乙二醇和碳化硅粉末，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一密度值为1.20g/ml-1.25g/ml。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2）具体包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预设温度为35℃-45℃，所述第一预设时间为0.5小时，所述第一转速为1300r/min-1700r/min，所述第一差速值为7-11，所述第一取值为1:1.5，所述第一预设量为200L。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3）具体包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二预设温度为35℃-45℃，所述第二预设时间为0.5小时，所述第二转速为1100r/min-1500r/min，所述第二差速值为7-11，所述第二取值为1:1.35，所述第二预设量为200L。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一压力值为0.2-0.3MPa。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二密度值为1.35g/ml-1.45g/ml，所述设定量为所述滤渣总量的1.5%，所述第二压力值为0.4-0.55MPa。