CN103172066B - 碳化硅微粉旋流提纯工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种碳化硅微粉旋流提纯工艺，尤其是一种碳化硅微粉旋流提纯前加酸工艺，属于提纯技术领域。其取废砂浆，调节pH至2-3，将调节pH后的废砂浆与水充分混合，混合后的废砂浆和水投入废砂浆回收设备，经废砂浆回收设备形成旋流出料后，得到糊状产物；将所得糊状产物烘干，即得产品提纯后的碳化硅微粉。本发明根据物质等电点的不同，调整流化浆料的pH，使之各物质表面电性改变至相同，使静电斥力最大化，分散性能最佳化，将原料pH调节至2-3后，经过旋流提纯后，成品纯度能够达到96%，大大提高了回收产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种碳化硅微粉旋流提纯工艺，尤其是一种碳化硅微粉旋流提纯前加酸工艺，属于提纯技术领域。
背景技术
随着光伏产业的发展和兴起，废砂浆回收利用正在吸引着越来越多的人投身于这个行业。尤其是受到国际金融危机的影响，太阳能硅片价格低迷，使得国内许多的硅片切割企业开始把注意力转移到了废砂浆的回收利用上，以降低硅片的生产成本。从而使太阳能硅片切割废砂浆回收利用市场越来越大。
现有的旋流提纯碳化硅装置能够将废砂浆中的碳化硅纯度提高至88%，还需经过深度化学提纯法才能满足回用的纯度要求。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种进旋流前加酸调节pH的改进工艺。
按照本发明提供的技术方案，碳化硅微粉旋流提纯工艺，步骤如下：取废砂浆，调节pH至2-3，将调节pH后的废砂浆与水充分混合，混合质量比例为废砂浆：水为1：2.5-3，混合后的废砂浆和水以0.2-0.3MPa的投料压力投入废砂浆回收设备，经废砂浆回收设备形成旋流出料后，得到糊状产物；将所得糊状产物在80-200℃烘干，即得产品提纯后的碳化硅微粉。
所述废砂浆调节pH为2。
所述废砂浆回收设备，包括投料槽，在投料槽上设有投料口、出料口和回料口，特征是：在所述投料槽的出料口一端连接有5-7个旋流站，所述旋流站包括混合槽和旋流器，混合槽的进口端与旋流器的出口端连接，混合槽的出口端与下一旋流站的旋流器的进口端连接，旋流器的进口端与投料槽的出料口连接。
所述旋流器的回料出口端与投料槽的回料口连接。
所述下一旋流站的旋流器回料出口端与上一旋流站的混合槽的回料口连接。
在所述投料槽的出料口与旋流器的进口端之间连接有泵和压力传感器。
在相邻两个旋流站之间也连接有泵和压力传感器。
在在所述混合槽上安装有液位变送器。
本发明具有如下优点：本发明根据物质等电点的不同，调整流化浆料的pH，使之各物质表面电性改变至相同，使静电斥力最大化，分散性能最佳化，将原料pH调节至2-3后，经过旋流提纯后，成品纯度能够达到96%，大大提高了回收产品的质量。
附图说明
图1 废砂浆回收设备结构示意图。
具体实施方式
实施例1
碳化硅微粉旋流提纯工艺，步骤如下：取废砂浆，调节pH至2，将调节pH后的废砂浆与水充分混合，混合质量比例为废砂浆：水为1：3，混合后的废砂浆和水以0.3MPa的投料压力投入废砂浆回收设备，经废砂浆回收设备形成旋流出料后，得到糊状产物；将所得糊状产物在200℃烘干，即得产品提纯后的碳化硅微粉。
其根据物质等电点的不同，调整流化浆料的pH，使之各物质表面电性改变至相同，使静电斥力最大化，分散性能最佳化。
其中流化是指使固体具有流体的性质；等电点是指物质表面不带电荷时的pH值。两性离子所带电荷因溶液的pH值不同而改变，当两性离子正负电荷数值相等时，溶液的pH值即其等电点。
当外界溶液的pH大于两性离子的PI值，两性离子释放质子带负电；当外界溶液的pH小于两性离子的PI值，两性离子质子化带正电；当达到等电点时两性离子在溶液中的溶解度最小。
所述两性离子是指在溶液中即起路易斯碱又有路易斯酸的物质，比如氨基酸，蛋白质的酸碱催化就是基于氨基酸的这种性质。同一分子上同时带正负两种电荷的偶极离子。
流化浆料的主要物质成份：碳化硅、硅粉-二氧化硅和水等。碳化硅PI=4、硅粉-二氧化硅PI=3-2.1。即：
当流化浆料的pH=2.1-4之间，碳化硅与（硅粉-二氧化硅）静电异性相吸。
当流化浆料的pH<2.1接近1时，碳化硅与（硅粉-二氧化硅）静电同性相斥。
当流化浆料的pH>4接近14时，碳化硅与（硅粉-二氧化硅）静电同性相斥。
且：当流化浆料pH=14时，｜pH14-PI｜>｜pH1-PI｜静电斥力最大，又因硅粉在碱性环境下反应放出气体，气泡的存在不利于后续旋流分离。
故：
旋流系统前打浆时，调节浆料的pH至1，使得流化浆料中的碳化硅与硅-二氧化硅稳定分散。使得旋流产品纯度提高。
实施例2
碳化硅微粉旋流提纯工艺，步骤如下：取废砂浆，调节pH至3，将调节pH后的废砂浆与水充分混合，混合质量比例为废砂浆：水为1：2.5，混合后的废砂浆和水以0.2MPa的投料压力投入废砂浆回收设备，经废砂浆回收设备形成旋流出料后，得到糊状产物；将所得糊状产物在80℃烘干，即得产品提纯后的碳化硅微粉。
如图所示：废砂浆回收设备包括投料槽1、投料口1.1、出料口1.2、回料口1.3、旋流器2、混合槽3、压力变送器4、液位变送器5、泵6等。
其包括投料槽1，在投料槽1上设有投料口1.1、出料口1.2和回料口1.3，在投料槽1的出料口1.2一端连接有5-7个旋流站，所述旋流站包括混合槽3和旋流器2，混合槽3的进口端与旋流器2的出口端连接，混合槽3的出口端与下一旋流站的旋流器2的进口端连接，旋流器2的进口端与投料槽1的出料口1.2连接；
所述旋流器2的回料出口端与投料槽1的回料口1.3连接；
所述下一旋流站的旋流器2回料出口端与上一旋流站的混合槽3的回料口连接；
在所述投料槽1的出料口1.2与旋流器2的进口端之间连接有泵6和压力变送器4；在相邻两个旋流站之间也连接有泵6和压力变送器4；
在所述混合槽3上安装有液位计5。
实施例3
碳化硅微粉旋流提纯工艺，步骤如下：取废砂浆，调节pH至2.5，将调节pH后的废砂浆与水充分混合，混合质量比例为废砂浆：水为1：2.8，混合后的废砂浆和水以0.25MPa的投料压力投入废砂浆回收设备，经废砂浆回收设备形成旋流出料后，得到糊状产物；将所得糊状产物在80-200℃烘干，即得产品提纯后的碳化硅微粉。
Claims (1)
1.碳化硅微粉旋流提纯工艺，其特征是步骤如下：取废砂浆，调节pH至3，将调节pH后的废砂浆与水充分混合，混合质量比例为废砂浆：水为1：2.5，混合后的废砂浆和水以0.2MPa的投料压力投入废砂浆回收设备，经废砂浆回收设备形成旋流出料后，得到糊状产物；将所得糊状产物在80℃烘干，即得提纯后的碳化硅微粉；
所述废砂浆回收设备，包括投料槽，在投料槽上设有投料口、出料口和回料口，在所述投料槽的出料口一端连接有5-7个旋流站，所述旋流站包括混合槽和旋流器，混合槽的进口端与旋流器的出口端连接，混合槽的出口端与下一旋流站的旋流器的进口端连接，旋流器的进口端与投料槽的出料口连接；所述旋流器的回料出口端与投料槽的回料口连接；所述下一旋流站的旋流器回料出口端与上一旋流站的混合槽的回料口连接；
在所述投料槽的出料口与旋流器的进口端之间连接有泵和压力变送器；在相邻两个旋流站之间也连接有泵和压力变送器；在所述混合槽上安装有液位计。
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