CN106433857B - 利用重醇回收液制备切割液的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用重醇回收液制备切割液的方法，包括：硅泥稀释进行压滤，得到初分液；初分液中加入重醇回收液，压滤，得到混合液；混合液经压滤、除杂、脱色、除电导和蒸发脱除水份处理，即得到成品晶硅切割液。本发明在保证晶硅液质量的前提下，将生产环氧乙烷过程中的末端废液重醇应用到生产、提取晶硅切割液中，通过置换反应，使得重醇中碳酸氢钠转换成可用氢氧化钠，替代传统的外购碱，回收切割液，不仅解决环氧乙烷生产过程中产生的废液处理的问题，而且实现废物再利用，解决了化工废物环境污染问题，同时大大的降低了晶硅切割液和环氧乙烷的生产成本。

Description

利用重醇回收液制备切割液的方法
技术领域
本发明涉及重醇回收液再利用，特别涉及一种利用重醇回收液制备切割液的方法。
背景技术
在光伏产业中，切割液的主要成分是聚乙二醇，聚乙二醇是环氧乙烷的衍生物，乙烯合成环氧乙烷过程中产生废物(重醇)。据统计，扬州奥克一家每年可产生重醇2000吨，山东滕州辰龙、南京扬子石化均有重醇产生(不低于4000吨/年)，连云港2016年预计新增一套环氧乙烷装置，重醇废弃物产量不低于1500吨/年。随着环氧乙烷产量增加，产生重醇量也越多，如果不有效处置将对环境造成严重污染并会形成较大的资源浪费。
目前煤炭、石油等不可再生资源的储量不断减少，消耗增大，能源危机日益严重。太阳能作为一种清洁安全的可利用资源，受到各国的持续重视，由此，光伏产业得到了世界上各国政府的大力支持，并获得了高速发展。
近几年，随着经济的快速发展，能源紧张的局面使可再生能源受到关注。随着国家大力全面推进可再生能源、新能源产业和低碳政策的影响，国内太阳能光伏发电产业进入了一个前所未有的跳跃发展期。太阳能光伏发电的核心部件是光伏电池，光伏电池的主要元件是硅片。切割液的生产原料是环氧乙烷的衍生物，重醇就是生产环氧乙烷过程中产生的附产品
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种利用重醇回收液制备切割液的方法，其在保证晶硅液质量的前提下，将生产环氧乙烷过程中的废液重醇应用到生产晶硅切割液中，替代传统的碱，不仅解决环氧乙烷生产过程中产生的废液处理的问题，而且实现废物再利用，解决了化工废物环境污染问题。
本发明中所指的重醇是指用乙烯制备环氧乙烷过程中产生的废液，该重醇中包括的组分有聚乙二醇、二乙二醇、三乙二醇和碳酸氢钠等。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种利用重醇回收液制备切割液的方法，包括以下步骤：
步骤一、硅泥进行稀释、压滤提取固液相，得到初分液；
步骤二、向初分液中加入其质量8～15％的去钙后的重醇回收液，即去除固体碳酸钙盐后的混液，然后经反应后在压滤，滤除固体杂质，得到混合液，
其中，向重醇回收液中加入其质量5％的氢氧化钙，在35～38℃下反应，经压滤，去除固体沉淀钙盐，得到去钙后的重醇回收液；
步骤三、对混合液进行脱色、除电导和除水处理，即得到晶硅切割液。
优选的是，1所述的利用重醇回收液制备切割液的方法中，所述步骤二中，向重醇回收液中加入其质量5％的氢氧化钙，在35～38℃下反应50～60min。
优选的是，1所述的利用重醇回收液制备切割液的方法中，所述步骤一中，硅泥进行去油处理具体为：
向硅泥中加入水，压滤，提取硅泥中的液相，得到初分液，其中初分液的含水量为59wt％～61wt％，含切割液39wt％～41wt％。
优选的是，1所述的利用重醇回收液制备切割液的方法中，所述步骤三中，对混合液进行脱色和除电导处理具体为：
a、向混合液中加入其质量4‰活性炭，搅拌，压滤后色号≤40#；
b、通过两套树脂，每套树脂包括有阴离子和阳离子树脂交换柱，按一定流速通过串联的两套树脂，得到的清液的色号≤15#。
优选的是，1所述的利用重醇回收液制备切割液的方法中，所述步骤三中，
对清液除水处理具体为：清液以一定流速通过两套蒸发器，脱除清液中的水分，得到晶硅切割液，其含水量≤0.5wt％。
本发明至少包括以下有益效果：本发明中在保证晶硅液质量的前提下，将生产环氧乙烷过程中的废液重醇应用到生产晶硅切割液中，不仅解决环氧乙烷生产过程中产生的废液处理的问题，而且实现废物再利用，解决了化工废物环境污染问题，同时摒弃了传统中在生产切割液时对碱的使用，其大大的降低了晶硅切割液和环氧乙烷的生产成本。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本发明是所述的重醇回收液为生产环氧乙烷的副产品，重醇由聚乙二醇、二乙二醇、三乙二醇和碳酸氢钠等组成。
如图1所示，本发明提供一种利用重醇回收液制备切割液的方法，包括以下步骤：
步骤一、硅泥进行稀释、压滤提取固液相，得到初分液；
具体为：向硅泥中加入水，压滤，提取硅泥中的液相，得到初分液，其中初分液的含水量为59wt％～61wt％，含切割液39wt％～41wt％。
步骤二、向初分液中加入其质量8～15％的去钙后的重醇回收液，即去除固体碳酸钙盐后的混液，然后经反应后在压滤，滤除固体杂质，得到混合液
其中，向重醇回收液中加入其质量5％的氢氧化钙，在35～38℃下反应，经压滤，去除固体沉淀钙盐，得到去钙后的重醇回收液；
具体为：向重醇回收液中加入其质量5％的氢氧化钙，在35～38℃下反应50～60min；
反应方程式为：NaHCO3+Ca(OH)2＝NaOH+CaCO3+H2O
通过压滤机压滤，去除CaCO3固体沉淀，得到去钙后的重醇回收液，此时去钙后的重醇回收液含有大量的氢氧化钠，其可以代替传统工艺中的外购碱；
步骤一中得到的初分液泵送到搅拌罐中，加入其质量8～15％的去钙后的重醇回收液，在51rpm的转速下搅拌，直至固体沉淀不在产生，初分液中含有大量的二价和三价铁离子，利用氢氧化钠与其反应，能够使氢氧化铁和氢氧化亚铁完全沉淀，通过压滤机压滤，滤除固定沉淀。
步骤三、对混合液进行脱色、除电导和除水处理，即得到晶硅切割液；
对混合液进行脱色和除电导处理具体为：
a、向混合液中加入其质量4‰活性炭，搅拌，压滤后色号≤40#；
b、通过两套树脂，每套树脂包括有阴离子和阳离子树脂交换柱，按一定流速通过串联的两套树脂，得到的清液的色号≤15#，一般工业生产。
对清液除水处理具体为：
清液以一定流速通过两套蒸发器，脱除清液中的水分，得到晶硅切割液，其含水量≤0.5wt％。
由本发明实施例制备的晶硅切割液质量：
色度(APHA)≤30#，
电导率(25℃，5％水溶液)≤10μs/cm，
水份≤0.5％，
外观：液透液体，PH:5-7，
粘度(25℃mPa.s)35-45，
密度(20℃g/cm3)1.120-1.130，
折光率(20℃)1.4540-1.1640。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种利用重醇回收液制备切割液的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、硅泥进行稀释、压滤提取固液相，得到初分液；
步骤二、向初分液中加入其质量8～15％的去钙后的重醇回收液，即去除固体碳酸钙盐后的混液，然后经反应后再 压滤，滤除固体杂质，得到混合液，
其中，向重醇回收液中加入其质量5％的氢氧化钙，在35～38℃下反应，经压滤，去除固体沉淀钙盐，得到去钙后的重醇回收液；
步骤三、对混合液进行脱色、除电导和除水处理，即得到晶硅切割液。
2.如权利要求1所述的利用重醇回收液制备切割液的方法，其特征在于，所述步骤二中，向重醇回收液中加入其质量5％的氢氧化钙，在35～38℃下反应50～60min。
3.如权利要求1所述的利用重醇回收液制备切割液的方法，其特征在于，所述步骤一中，硅泥进行去油处理具体为：
向硅泥中加入水，压滤，提取硅泥中的液相，得到初分液，其中初分液的含水量为59wt％～61wt％，含切割液39wt％～41wt％。
4.如权利要求1所述的利用重醇回收液制备切割液的方法，其特征在于，所述步骤三中，对混合液进行脱色和除电导处理具体为：
a、向混合液中加入其质量4‰活性炭，搅拌，压滤后色号≤40#；
b、通过两套树脂，每套树脂包括有阴离子和阳离子树脂交换柱，按一定流速通过串联的两套树脂，得到的清液的色号≤15#。
5.如权利要求4所述的利用重醇回收液制备切割液的方法，其特征在于，所述步骤三中，
对清液除水处理具体为：清液以一定流速通过两套蒸发器，脱除清液中的水分，得到晶硅切割液，其含水量≤0.5wt％。
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