CN105327887A - 一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，包括依次并列设置并通过隔板隔开的反应槽、清洗回收槽和水洗槽，所述反应槽内设有传动马达，所述反应槽、清洗回收槽和水洗槽上部均设有传动滚轮，所述传动滚轮与传动马达连接，所述清洗回收槽分为上下两个部分，所述清洗回收槽上部的出口处设有喷淋管，所述喷淋管与水泵连接；所述清洗回收槽的下部设有回收金属装置，回液装置与所述回收金属装置相连，所述水泵的入口连接至回液装置，所述清洗回收槽的入口上部设有排液管，所述水洗槽内的传动滚轮上下两侧设有喷淋管。本发明实现了清洗液的循环使用、溶液得到充分的利用，从而有效降低了化学品的消耗，降低了化学品成本。

Description

一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置
技术领域
本发明涉及清洗机技术领域，特别是涉及一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置。
背景技术
清洗是太阳能电池行业中非常重要的一道工序，直接影响最终电池产品的质量。行业内清洗工序完全是靠全自动或半自动清洗机来完成，一方面生产效率高、质量稳定，另一方面能够有效避免各种清洗液对操作人员身体的危害。
目前业内对于清洗机装置主要有两大类，一种是槽式清洗机、另一种是链式清洗机。不论是哪种都为了保证清洗效果经常的需要补液和换液，而且频率很高。这就造成化学药品用量大，生产成本高。以金属杂质清洗为例，传统的清洗装置需要用HCl或HNO3清洗，一方面是腐蚀性强酸度高，个别金属如Ag无法用盐酸去除，硝酸在清洗过程中的产生的氮氧化物是严重的空气污染物，国家有严格的排放控制标准，因此废液排放与处理的难度较大、成本较高。清洗机一旦成型其清洗的工艺基本上已经固定，一旦想对清洗工艺作出较大的或革命性的调整，则现有的清洗机就无法满足新工艺的要求。例如目前纳米绒面太阳电池研究越来越深入，金属诱导辅助刻蚀法成为了最有可能的产业化技术，而该方法金属杂质的清洗要求是现有清洗设备无法满足的。因此，低成本且方法便捷可行可产业化，具有重要意义。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的是在于提供一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，实现清洗液的循环使用、溶液得到充分的利用，从而有效降低化学品的消耗，降低化学品成本。
本发明的技术方案为：一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，包括依次并列设置并通过隔板隔开的反应槽、清洗回收槽和水洗槽，其特征在于：所述反应槽内设有传动马达，所述反应槽、清洗回收槽和水洗槽上部均设有传动滚轮，所述传动滚轮与传动马达连接，所述清洗回收槽分为上下两个部分，所述清洗回收槽上部的出口处设有喷淋管，所述喷淋管与水泵连接；所述清洗回收槽的下部设有回收金属装置，回液装置与所述回收金属装置相连，所述水泵的入口连接至回液装置，所述清洗回收槽的入口上部设有排液管，所述水洗槽内的传动滚轮上下两侧设有喷淋管。
前述的一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，其特征在于：反应槽、清洗回收槽和水洗槽的出口处均设置有干燥装置。
前述的一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，其特征在于：所述干燥装置为风刀。
前述的一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，其特征在于：所述回收金属装置包括设于所述清洗回收槽下部的鼓气装置，金属沉积网设置于所述鼓气装置下部。
前述的一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，其特征在于：所述回液装置包括所述清洗回收槽下部顶和底依次伸出不同长度的隔板，所述隔板形成的低液面区域的底部设有过滤器，所述清洗回收槽下部靠近所述水洗槽的一侧设有水泵。
前述的一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，其特征在于：所述清洗回收槽上部与下部之间靠近所述反应槽处设有排液管。
本发明所达到的有益效果：实现了清洗液的循环使用、溶液得到充分的利用，从而有效降低了化学品的消耗，降低了化学品成本。
附图说明
图1为本发明的链式装置的结构示意图；
图2为本发明的链式装置的内部部件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明为一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，实现金属杂质的去除同时进行回收，减少重金属液排放对环境的不利影响。请参考图1和图2，本发明的一种循环利用清洗液去除并回收金属催化剂的链式装置，如图1所示，包括依次并列排布并通过隔板隔开的反应槽1、清洗回收槽2、水洗槽3，清洗回收槽2底部有回收金属装置4和回液装置5。具体结构如下：
本发明的链式装置具体内部结构示意图如图2所示，结合图1，所述反应槽1、清洗回收槽2、水洗槽3上部均设有相连的滚轮，反应槽1内包括内置传动马达11和传动滚轮12及风刀13。整个槽体前大部分为溶液槽，后小部分为马达及管路通道，该结构可以参考链式晶硅制绒设备结构。反应槽1内有过氧化氢溶液，带有Ag等金属杂质的硅片，通过手动放置在传动滚轮12上，并浸没在过氧化氢溶液中。金属Ag与过氧化氢溶液反应，生成金属氧化物Ag2O，其化学反应式为：2Ag+H2O2===Ag2O+H2O。带有金属氧化物的硅片通过传动马达11带动的传动滚轮12，向清洗回收槽2内移动。考虑到过氧化氢溶液对滚轮12的腐蚀性，所述滚轮12采用耐腐蚀材质的滚轮。
（2）清洗回收槽2内部如图2所示分上下两部分，上部主要结构包括传动滚轮21、喷淋管22及风刀23，传动滚轮21与传动滚轮12相连，反应槽1内的硅片通过传动滚轮12移动到传动滚轮21上。喷淋管22及风刀23位于清洗回收槽2的出口处，在清洗回收槽2内，放置有清洗液（氨水溶液），清洗回收槽2与反应槽1相邻的一侧上部设置有排液管24，通过排液管24将加入清洗液（氨水溶液）并反应后的溶液，注入清洗回收槽2的下部。
上部利用氨水溶液与金属氧化物发生络合反应，生成可溶性的金属络合物，其反应式为：Ag2O+4NH4OH===2Ag(NH3)2OH+3H2O。通过金属氧化物与氨水反应实现硅片表面金属杂质清洗，下部通过控制一定条件实现清洗液中金属杂质去除和清洗液去杂重复利用。
（3）如图2所示，清洗回收槽2下部的回收金属装置4包括鼓气装置41和金属沉积网42。鼓气装置41设置于清洗回收槽2内部靠近反应槽1一侧，金属沉积网42设置于鼓气装置41下方。通过鼓气装置41将联氨气体注入下部的清洗液中，控制一定条件使清洗液中金属络合物与联氨气体发生反应，生成金属单质并在沉积网42上沉积，其化学反应式为：4Ag(NH3)2OH+N2H4——>4Ag+8NH3+4H2O+N2。
（4）如图2所示，清洗回收槽2下部的回液装置5包括多块隔板51、过滤器52和水泵53。一系列不同长度的隔板511-517，分别从清洗回收槽2下部的顶部和底部伸出，将清洗回收槽2下部分割成不同的区域，从底部伸出的隔板设有过滤器，这样可以将清洗液隔成液面高度水平依次降低的不同区域。第一过滤器521、第二过滤器522、第三过滤器523，用以除去过剩的联氨气体，水泵53设置于清洗回收槽2靠近水洗槽3一侧，水泵53连接喷淋管22，喷淋管22设置于水泵53上方。最后一个液面区的溶液通过水泵53将经过处理的清洗液重新输送到上部的喷淋管22。控制排液管24与水泵53的流量保持一致，从而实现清洗液循环利用。
（5）如图2所示，水洗槽3结构包括传动滚轮31、传动滚轮上下两侧的喷淋管32及设于水洗槽出口处、传动滚轮上侧的风刀33。水洗槽的传动滚轮31与所述清洗回收槽传动滚轮21相连，硅片从清洗回收槽移动到水洗槽后，上下两侧的喷淋管32同时对硅片上下两面进行喷淋水洗，然后由风刀33吹干。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，包括依次并列设置并通过隔板隔开的反应槽、清洗回收槽和水洗槽，其特征在于：所述反应槽内设有传动马达，所述反应槽、清洗回收槽和水洗槽上部均设有传动滚轮，所述传动滚轮与传动马达连接，所述清洗回收槽分为上下两个部分，所述清洗回收槽上部的出口处设有喷淋管，所述喷淋管与水泵连接；所述清洗回收槽的下部设有回收金属装置，回液装置与所述回收金属装置相连，所述水泵的入口连接至回液装置，所述清洗回收槽的入口上部设有排液管，所述水洗槽内的传动滚轮上下两侧设有喷淋管。
2.根据权利要求1所述的一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，其特征在于：反应槽、清洗回收槽和水洗槽的出口处均设置有干燥装置。
3.根据权利要求2所述的一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，其特征在于：所述干燥装置为风刀。
4.根据权利要求1所述的一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，其特征在于：所述回收金属装置包括设于所述清洗回收槽下部的鼓气装置，金属沉积网设置于所述鼓气装置下部。
5.根据权利要求1所述的一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，其特征在于：所述回液装置包括所述清洗回收槽下部顶和底依次伸出不同长度的隔板，所述隔板形成的低液面区域的底部设有过滤器，所述清洗回收槽下部靠近所述水洗槽的一侧设有水泵。
6.根据权利要求1所述的一种循环利用清洗液去除并回收金属杂质的链式装置，其特征在于：所述清洗回收槽上部与下部之间靠近所述反应槽处设有排液管。
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