CN112919477A - 半导体废硅泥的二氧化硅再生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种半导体废硅泥的二氧化硅再生方法，其方法如下：将废硅泥进行第一次干燥，干燥条件为150～300℃，干燥时间为1～3小时，得硅泥固体；将所得的硅泥固体置入第一搅拌装置内，并加入第一浸渍溶液进行第一次搅拌；将所得之物进行第一次过滤及清洗；将所得之物进行第二次干燥；将所得之物置入第二搅拌装置中进行纯化，并加入第二浸渍溶液进行第二次搅拌；将所得之物进行第二次过滤及清洗；将所得之物进行第三次干燥；将所得之物进行研磨，使颗粒通过100mesh筛网，剩余颗粒大于100mesh的固体则继续研磨，即可得到粒度均匀且二氧化硅含量大于90％的粉体。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体废硅泥的二氧化硅再生方法，特别涉及将半导体废硅泥经纯化干燥后，制作出二氧化硅粉体的方法。
背景技术
半导体或太阳能晶圆厂其为芯片抛光或减薄制程，使用化学腐蚀或机械力对加工过程中的硅晶圆或其它衬底材料进行平坦化处理的固体，主要成分为硅或二氧化硅，而半导体或太阳能晶圆厂经切割或研磨制程所产生的废硅泥，大都经废水处理将固体浓集后，委由清除处理机构进行掩埋处理，而掩埋处理易对环境造成污染，且废硅泥含有大量的硅或二氧化硅，直接掩埋极为浪费资源。
发明内容
本发明的主要目的，在于提供一种半导体废硅泥的二氧化硅再生方法，可有效解决半导体废硅泥的处理问题。
本发明的半导体废硅泥的二氧化硅再生方法，其方法如下：
(1)将废硅泥进行第一次干燥，干燥条件为150～300℃，干燥时间为1～3小时，得硅泥固体；
(2)将步骤(1)所得的硅泥固体置入第一搅拌装置中，并加入第一浸渍溶液进行第一次搅拌，搅拌时间为1～3小时，固体与液体的重量比为1：2～1：5，该第一浸渍溶液的重量百分比浓度为10％～20％，浸渍时间为1～3小时，使可酸溶出的不纯物溶出；
(3)将步骤(2)所得之物进行第一次过滤及清洗；
(4)将步骤(3)所得之物进行第二次干燥，干燥条件为105℃，干燥时间为1小时；
(5)将步骤(4)所得之物置入第二搅拌装置中进行纯化，并加入第二浸渍溶液进行第二次搅拌，搅拌时间为1～3小时，固体与液体的重量比为1：2～1：5，该第二浸渍溶液的重量百分比浓度为10％～20％，浸渍时间为1～3小时，使可碱溶出的不纯物溶出；
(6)将步骤(5)所得之物进行第二次过滤及清洗；
(7)将步骤(6)所得之物进行第三次干燥，干燥条件为300～600℃，干燥时间为1～3小时，以去除结晶水；
(8)将步骤(7)所得之物进行研磨，使颗粒通过100mesh筛网，剩余颗粒大于100mesh的固体继续研磨，得到粒度均匀且二氧化硅含量大于90％的二氧化硅粉体；
(9)将步骤(8)所得的二氧化硅粉体予以收集包装。
本发明半导体废硅泥的二氧化硅再生方法，其中，该第一浸渍溶液的组成为无机酸及水，无机酸的成分为盐酸、硝酸、硫酸、磷酸中的单一成分或混合物，水为去离子水。
本发明半导体废硅泥的二氧化硅再生方法，其中，该第二浸渍溶液的组成为无机碱及水，无机碱的成分为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水中的单一成分或混合物，水为去离子水。
本发明半导体废硅泥的二氧化硅再生方法，其优点在于：可将半导体的废硅泥再生为二氧化硅粉体，可作为耐火材料、工业用填充材或陶瓷材料等的原料，可使废硅泥达到最佳的资源化再利用。
附图说明
图1所示为本发明的二氧化硅再生方法的流程图。
图2所示为本发明具体实施例的二氧化硅关系图。
具体实施方式
有关本发明为达上述的使用目的与功效，所采用的技术手段，兹举出较佳可行的实施例，并配合图式所示，详述如下：
本发明是以湿式处理法对半导体废硅泥进行二氧化硅再生处理的方法，请参阅图1所示，其方法如下：
(1)将废硅泥进行第一次干燥，干燥条件为150～300℃，干燥时间为1～3小时，得硅泥固体；
(2)将步骤(1)所得的硅泥固体置入第一搅拌装置中，并加入第一浸渍溶液进行第一次搅拌，搅拌时间为1～3小时，固体与液体的重量比为1：2～1：5，该第一浸渍溶液的组成为无机酸及水，无机酸的成分为盐酸、硝酸、硫酸、磷酸中的单一成分或混合物，水为去离子水，该第一浸渍溶液的重量百分比浓度为10％～20％，目的在使可酸溶出的不纯物溶出，浸渍时间为1～3小时；
(3)将步骤(2)所得之物进行第一次过滤及清洗；
(4)将步骤(3)所得之物进行第二次干燥，干燥条件为105℃，干燥时间为1小时；
(5)将步骤(4)所得之物置入第二搅拌装置中进行纯化，并加入第二浸渍溶液进行第二次搅拌，搅拌时间为1～3小时，固体与液体的重量比为1：2～1：5，该第二浸渍溶液的组成为无机碱及水，无机碱的成分为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水中的单一成分或混合物，水为去离子水，该第二浸渍溶液烦人重量百分比浓度为10％～20％，目的在使可碱溶出的不纯物溶出，浸渍时间为1～3小时；
(6)将步骤(5)所得之物进行第二次过滤及清洗；
(7)将步骤(6)所得之物进行第三次干燥，干燥条件为300～600℃，干燥时间为1～3小时，目的在去除结晶水；
(8)将步骤(7)所得之物进行研磨，使颗粒通过100mesh筛网，剩余颗粒大于100mesh的固体继续研磨，得到粒度均匀且二氧化硅含量大于90％的二氧化硅粉体；
(9)将步骤(8)所得的二氧化硅粉体予以收集包装。
以本发明废硅泥的二氧化硅再生方法进行实际处理，其实施例1如下，请参阅图1、2所示：
(1)将废硅泥进行干燥，干燥条件为150℃，干燥时间为2小时，得硅泥固体；
(2)将步骤(1)所得的硅泥固体置入第一搅拌装置中，并加入第一浸渍溶液进行搅拌，搅拌时间为1小时，固体与液体的重量比为1：3，该第一浸渍溶液为重量百分比浓度5％的盐酸+重量百分比浓度为5％的硝酸的水溶液，浸渍时间为1小时；
(3)将步骤(2)所得之物进行过滤及清洗；
(4)将步骤(3)所得之物进行干燥，干燥条件为105℃，干燥时间为1小时；
(5)将步骤(4)所得之物置入第二搅拌装置中进行纯化，并加入第二浸渍溶液进行搅拌，搅拌时间为1小时，固体与液体的重量比为1：3，该第二浸渍溶液为重量百分比浓度5％的氢氧化钠的水溶液，浸渍时间为1小时；
(6)将步骤(5)所得之物进行过滤及清洗；
(7)将步骤(6)所得之物进行干燥，干燥条件为600℃，干燥时间为1小时；
(8)将步骤(7)所得之物进行研磨，使颗粒通过100mesh筛网，剩余颗粒大于100mesh的固体继续研磨，得到粒度均匀且二氧化硅含量大于90％的二氧化硅粉体。
以本发明废硅泥的二氧化硅再生方法进行实际处理，其实施例2如下，请参阅图1、2所示：
(1)将废硅泥进行干燥，干燥条件为150℃，干燥时间为2小时，得硅泥固体；
(2)将步骤(1)所得的硅泥固体置入第一搅拌装置中，并加入第一浸渍溶液进行搅拌，搅拌时间为1小时，固体与液体的重量比为1：3，该第一浸渍溶液为重量百分比浓度5％的盐酸+重量百分比浓度为5％的硝酸的水溶液，浸渍时间为2小时；
(3)将步骤(2)所得之物进行过滤及清洗；
(4)将步骤(3)所得之物进行干燥，干燥条件为105℃，干燥时间为1小时；
(5)将步骤(4)所得之物置入第二搅拌装置中进行纯化，并加入第二浸渍溶液进行搅拌，搅拌时间为1小时，固体与液体的重量比为1：3，该第二浸渍溶液为重量百分比浓度10％的碳酸氢钠的水溶液，浸渍时间为1小时；
(6)将步骤(5)所得之物进行过滤及清洗；
(7)将步骤(6)所得之物进行干燥，干燥条件为600℃，干燥时间为1小时；
(8)将步骤(7)所得之物进行研磨，使颗粒通过100mesh筛网，剩余颗粒大于100mesh的固体继续研磨，得到粒度均匀且二氧化硅含量大于90％的二氧化硅粉体。
以本发明废硅泥的二氧化硅再生方法进行实际处理，其实施例3如下，请参阅图1、2所示：
(1)将废硅泥进行干燥，干燥条件为150℃，干燥时间为2小时，得硅泥固体；
(2)将步骤(1)所得的硅泥固体置入第一搅拌装置中，并加入第一浸渍溶液进行搅拌，搅拌时间为1小时，固体与液体的重量比为1：3，该第一浸渍溶液为重量百分比浓度5％的盐酸+重量百分比浓度为5％的硝酸的水溶液，浸渍时间为3小时；
(3)将步骤(2)所得之物进行过滤及清洗；
(4)将步骤(3)所得之物进行干燥，干燥条件为105℃，干燥时间为1小时；
(5)将步骤(4)所得之物置入第二搅拌装置中进行纯化，并加入第二浸渍溶液进行搅拌，搅拌时间为1小时，固体与液体的重量比为1：3，该第二浸渍溶液为重量百分比浓度10％的氨水的水溶液，浸渍时间为1小时；
(6)将步骤(5)所得之物进行过滤及清洗；
(7)将步骤(6)所得之物进行干燥，干燥条件为600℃，干燥时间为1小时；
(8)将步骤(7)所得之物进行研磨，使颗粒通过100mesh筛网，剩余颗粒大于100mesh的固体继续研磨，得到粒度均匀且二氧化硅含量大于90％的二氧化硅粉体。
本发明利用上述再生方法将半导体废硅泥经纯化干燥后，可制作出二氧化硅含量大于90％的粉体，可作为耐火材料、工业用填充材或陶瓷材料等的原料，可使废硅泥达到最佳的资源化再利用。
上述实施例仅是针对本发明的较佳实施例进行具体说明而已，该实施例并非用以限定本发明的申请专利范围，举凡其它未脱离本发明所揭示的技术手段下所完成的均等变化与修饰，均应包含于本发明所涵盖的申请专利范围中。
Claims (3)
1.一种半导体废硅泥的二氧化硅再生方法，其特征在于，方法如下：
(1)将废硅泥进行第一次干燥，干燥条件为150～300℃，干燥时间为1～3小时，得硅泥固体；
(2)将步骤(1)所得的硅泥固体置入第一搅拌装置中，并加入第一浸渍溶液进行第一次搅拌，搅拌时间为1～3小时，固体与液体的重量比为1：2～1：5，该第一浸渍溶液的重量百分比浓度为10％～20％，浸渍时间为1～3小时，使可酸溶出的不纯物溶出；
(3)将步骤(2)所得之物进行第一次过滤及清洗；
(4)将步骤(3)所得之物进行第二次干燥，干燥条件为105℃，干燥时间为1小时；
(5)将步骤(4)所得之物置入第二搅拌装置中进行纯化，并加入第二浸渍溶液进行第二次搅拌，搅拌时间为1～3小时，固体与液体的重量比为1：2～1：5，该第二浸渍溶液的重量百分比浓度为10％～20％，浸渍时间为1～3小时，使可碱溶出的不纯物溶出；
(6)将步骤(5)所得之物进行第二次过滤及清洗；
(7)将步骤(6)所得之物进行第三次干燥，干燥条件为300～600℃，干燥时间为1～3小时，以去除结晶水；
(8)将步骤(7)所得之物进行研磨，使颗粒通过100mesh筛网，剩余颗粒大于100mesh的固体继续研磨，得到粒度均匀且二氧化硅含量大于90％的二氧化硅粉体。
2.如权利要求1所述的半导体废硅泥的二氧化硅再生方法，其特征在于，该第一浸渍溶液的组成为无机酸及水，无机酸的成分为盐酸、硝酸、硫酸、磷酸中的单一成分或混合物，水为去离子水。
3.如权利要求1所述的半导体废硅泥的二氧化硅再生方法，其特征在于，该第二浸渍溶液的组成为无机碱及水，无机碱的成分为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水中的单一成分或混合物，水为去离子水。
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