JP2007246367A - Method for recovering silicon-containing material - Google Patents

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公彦 梶本
Yoshiyuki Hojo
義之 北條
Masaya Tanaka
雅也 田中
Katsumi Takahashi
勝己 高橋
Tomoyuki Oba
智之 大場
Hiroyuki Hirakawa
博之 平川
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Chisso Corp
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    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for recovering a silicon-containing material from which a coolant is removed. <P>SOLUTION: In the method for recovering a silicon-containing material, a water-soluble coolant is preliminarily removed from a used slurry in manufacturing processes of silicon wafers, the slurry containing at least a water-soluble coolant, abrasive grains and silicon grains to obtain a solid portion, the water-soluble coolant remaining in the solid portion is extracted from the solid portion by using a low boiling point organic solvent having compatibility with the water-soluble coolant and a boiling point lower than that of the coolant, the low boiling point organic solvent used for the extraction is removed by centrifugal separation, and a solid portion obtained by the centrifugal separation is recovered. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は,マルチワイヤーソー(以下,「MWS」とする)やラッピング装置を使用し,例えば太陽電池用多結晶シリコン用や半導体材料用としてシリコンウエハ等を製造する際に用いられた使用済みスラリーの処理において,使用済みスラリーからシリコン含有材料を回収する方法に関するものである。   The present invention uses a multi-wire saw (hereinafter referred to as “MWS”) and a wrapping apparatus, and used slurry used for producing silicon wafers for polycrystalline silicon for solar cells or semiconductor materials, for example. In this process, the present invention relates to a method for recovering a silicon-containing material from a used slurry.

シリコンのインゴットからウエハ(薄い板)にスライスする方法として,ワイヤソーを使用する方法があり,その際にはスラリーと呼ばれる砥粒とクーラントを混合したものを切断箇所に供給する方法が一般的である。またスラリーは繰り返し使用されるのが一般的であるが,スライス加工の度にシリコンの切屑などが混入し,徐々にワイヤソーの切削性能を低下させる。   As a method of slicing a silicon ingot into a wafer (thin plate), there is a method using a wire saw. In that case, a method of supplying a mixture of abrasive grains called a slurry and coolant to a cutting site is common. . Slurries are generally used repeatedly, but silicon chips and the like are mixed in each slicing process, and the cutting performance of the wire saw is gradually lowered.

使用済みスラリーの中にはシリコンの切屑が含まれるが,これまでこれらのシリコン屑は利用されないまま廃棄処理されるか,もしくは特許文献1に示されるように,HFや無機酸を使用し,濾過や乾燥工程など多くの処理を施されて回収されていた。
特開2001−278612号公報
The used slurry contains silicon chips, but these silicon scraps have been disposed of without being used so far, or, as shown in Patent Document 1, using HF or inorganic acid, and filtered. It was recovered after being subjected to many treatments such as drying and drying.
JP 2001-278612 A

しかしながら,使用済みスラリーに含まれるシリコンを回収する従来の技術では,設備が大掛かりになり,また工数も多く手間がかかっていた。特に,スラリーに鉱物油を使用している場合は,灯油や軽油などの石油系の有機溶剤や、HFなどの無機酸などが必要で,安全設備や環境汚染防止の処理に非常に多大なコストが必要となっていた。また,濾過装置を必要とするため濾過フィルター費用もコストUPの要因となっていた。
このため,使用済みスラリー中のシリコン屑の有効な処理方法が望まれていた。しかし,使用済みスラリーをシリコン含有材料として使用する場合には,スラリー中に含まれる有機物であるクーラントが種々の問題を引き起こすことがある。問題としては,例えば,有機物系有害物質を発生させることや,精製炉内での有機物の付着による汚染などが挙げられる。従って,使用済みスラリーをシリコン含有材料として使用するためには,クーラントを確実に除去することが重要である。
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり,クーラントが除去されたシリコン含有材料を回収する方法を提供するものである。
However, the conventional technology for recovering silicon contained in the used slurry requires a large amount of equipment and a lot of man-hours. In particular, when mineral oil is used in the slurry, petroleum-based organic solvents such as kerosene and light oil, and inorganic acids such as HF are required, which is very expensive for safety equipment and environmental pollution prevention treatment. Was needed. In addition, since a filtration device is required, the cost of the filtration filter is also a factor in increasing the cost.
For this reason, there has been a demand for an effective treatment method for silicon scrap in the used slurry. However, when a used slurry is used as a silicon-containing material, the coolant that is an organic substance contained in the slurry may cause various problems. Problems include, for example, generation of organic harmful substances and contamination due to adhesion of organic substances in the refining furnace. Therefore, in order to use the used slurry as a silicon-containing material, it is important to reliably remove the coolant.
This invention is made | formed in view of the situation which concerns, and provides the method of collect | recovering the silicon-containing material from which the coolant was removed.

課題を解決するための手段及び発明の効果Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明のシリコン含有材料の回収方法は,水溶性クーラント,砥粒及びシリコン粒を少なくとも含有する,シリコンウエハの製造プロセスでの使用済みスラリーから水溶性クーラントを予め除去することによって固形分を得て,その固形分から,水溶性クーラントに対し相溶性を有しかつ水溶性クーラントよりも沸点が低い低沸点有機溶媒を用いて前記固形分中に残留する水溶性クーラントを抽出し,抽出に用いた低沸点有機溶媒を遠心分離によって除去し,遠心分離により得られる固形分を回収することを特徴とする。   The method for recovering a silicon-containing material according to the present invention obtains a solid content by previously removing a water-soluble coolant from a used slurry in a silicon wafer manufacturing process containing at least a water-soluble coolant, abrasive grains, and silicon grains. The water-soluble coolant remaining in the solid is extracted from the solid using a low-boiling organic solvent that is compatible with the water-soluble coolant and has a lower boiling point than the water-soluble coolant. Boiling point organic solvent is removed by centrifugation, and solid content obtained by centrifugation is recovered.

本発明では,比較的蒸発しやすい低沸点有機溶媒を用いて,固形分に残留している水溶性クーラントを抽出し,抽出に用いた低沸点有機溶媒を遠心分離によって除去することによって,水溶性クーラントが除去されたシリコン含有材料を回収する。遠心分離により得られる固形分中には低沸点有機溶媒が含まれるが,低沸点有機溶媒は沸点が比較的低いので,容易に除去することができる。
回収されたシリコン含有材料中には,多くのシリコンが含有されており,水素ガスおよび珪酸ナトリウム製造の原材料として,又はポリシリコンの製造の原材料としてなど,種々の方法で使用可能である。さらに,特開2005−330149号公報で開示された方法によってハロシランを製造するための原材料として用いることができる。
また,この材料は,水溶性クーラントが除去されているので,有機物系有害物質が発生したり,精製炉内での有機物の付着による汚染が起こったりするといった問題を回避することができる。
In the present invention, a low-boiling organic solvent that is relatively easy to evaporate is used to extract the water-soluble coolant remaining in the solid content, and the low-boiling organic solvent used for the extraction is removed by centrifugation to The silicon-containing material from which the coolant has been removed is recovered. The solid content obtained by centrifugation contains a low boiling point organic solvent, but the low boiling point organic solvent has a relatively low boiling point and can be easily removed.
The recovered silicon-containing material contains a large amount of silicon and can be used in various ways, such as a raw material for producing hydrogen gas and sodium silicate, or a raw material for producing polysilicon. Furthermore, it can be used as a raw material for producing halosilane by the method disclosed in JP-A-2005-330149.
Further, since the water-soluble coolant is removed from this material, problems such as generation of organic harmful substances and contamination due to adhesion of organic substances in the refining furnace can be avoided.

本発明の一実施形態のシリコン含有材料の回収方法は,水溶性クーラント,砥粒及びシリコン粒を少なくとも含有する,シリコンウエハの製造プロセスでの使用済みスラリーから水溶性クーラントを予め除去することによって固形分を得て,その固形分から,水溶性クーラントに対し相溶性を有しかつ水溶性クーラントよりも沸点が低い低沸点有機溶媒を用いて前記固形分中に残留する水溶性クーラントを抽出し,抽出に用いた低沸点有機溶媒を遠心分離によって除去し,遠心分離により得られる固形分を回収することを特徴とする。   A method for recovering a silicon-containing material according to an embodiment of the present invention is a method for removing a water-soluble coolant from a used slurry in a silicon wafer manufacturing process, which contains at least a water-soluble coolant, abrasive grains, and silicon grains. And extract the water-soluble coolant remaining in the solid content from the solid content using a low-boiling organic solvent that is compatible with the water-soluble coolant and has a lower boiling point than the water-soluble coolant. The low-boiling organic solvent used in the above is removed by centrifugation, and the solid content obtained by centrifugation is recovered.

以下,各工程について詳述する。
1.固形分取得工程
まず,水溶性クーラント,砥粒及びシリコン粒を少なくとも含有する,シリコンウエハの製造プロセスでの使用済みスラリーから水溶性クーラントを予め除去することによって固形分を得る。
Hereinafter, each process is explained in full detail.
1. Solid content acquisition process First, solid content is obtained by previously removing a water-soluble coolant from the used slurry in the manufacturing process of a silicon wafer which contains water-soluble coolant, an abrasive grain, and a silicon grain at least.

使用済みスラリーとは,スラリーにシリコン粒が混入されたものである。
スラリーは,砥粒とそれを分散する水溶性クーラントとからなる。砥粒は,その種類は限定されないが,例えば,SiC,ダイヤモンド,CBN,アルミナなどからなる。水溶性クーラントは,その種類は限定されないが,例えば,エチレングリコール,プロピレングリコール又はポリエチレングリコールなどの水溶性の有機溶媒からなる。また,水溶性クーラントは,5%〜15%程度の水を含んでいてもよい。この場合,このクーラントが消防法上の危険物となるのを避けることができる。さらに,クーラントには,通常,砥粒やSi切り屑を分散させるための分散剤(ベントナイト)など(数%程度)が添加されている。本明細書において,「%」は,「重量%」を意味する。
The used slurry is a slurry in which silicon particles are mixed.
The slurry consists of abrasive grains and a water-soluble coolant that disperses them. The type of abrasive grains is not limited, but is made of, for example, SiC, diamond, CBN, alumina, or the like. The type of the water-soluble coolant is not limited, but includes, for example, a water-soluble organic solvent such as ethylene glycol, propylene glycol, or polyethylene glycol. The water-soluble coolant may contain about 5% to 15% water. In this case, it can be avoided that this coolant becomes a dangerous material under the Fire Service Law. Further, a coolant (bentonite) or the like (approximately several percent) for dispersing abrasive grains or Si chips is usually added to the coolant. In this specification, “%” means “% by weight”.

シリコンウエハの製造プロセスに含まれる工程の例としては,例えば,シリコンインゴットのスライス工程や,シリコンウエハのラッピング工程などが挙げられる。シリコン粒とは,例えば,シリコンインゴットをスライスしてシリコンウエハを作成するときに発生するシリコン切屑,又はシリコンウエハをラッピングするときに発生する研磨屑である。使用済みスラリー中のシリコン濃度は,例えば10%以上である。   Examples of steps included in the silicon wafer manufacturing process include a silicon ingot slicing step and a silicon wafer lapping step. The silicon grains are, for example, silicon chips generated when a silicon wafer is formed by slicing a silicon ingot, or polishing chips generated when lapping the silicon wafer. The silicon concentration in the used slurry is, for example, 10% or more.

固形分は,使用済みスラリーから水溶性クーラントを予め除去することによって得る。水溶性クーラントの除去方法は,限定されないが,例えば,蒸留である。蒸留の方法は,使用済みスラリーから水溶性クーラントを蒸発させて固形分が得られる方法であれば,限定されない。蒸留は,常圧蒸留,減圧蒸留,真空蒸留の何れであってもよいが,エネルギー節約や安全性等の観点から真空(10Torr以下)蒸留が好ましい。固形分は,通常は,粉体状である。蒸発させた水溶性クーラントは,回収してスラリーの再生に用いることが好ましい。   The solid content is obtained by previously removing the water-soluble coolant from the used slurry. Although the removal method of a water-soluble coolant is not limited, For example, it is distillation. The distillation method is not limited as long as the water-soluble coolant is evaporated from the used slurry to obtain a solid content. Distillation may be any of atmospheric distillation, vacuum distillation, and vacuum distillation, but vacuum (10 Torr or less) distillation is preferred from the viewpoint of energy saving and safety. The solid content is usually in powder form. The evaporated water-soluble coolant is preferably recovered and used for slurry regeneration.

水溶性クーラントの除去は,蒸留以外にも,遠心分離又は濾過によって行ってもよい。(1)遠心分離と蒸留の組合せ,(2)濾過と蒸留の組合せによって行ってもよい。蒸留又は遠心分離によって得られる固形分を蒸留してもよく,液分を蒸留してもよい。蒸留又は遠心分離によって得られる固形分又は液分の一部のみを蒸留してもよい。遠心分離又は濾過は,1次であっても複数次であってもよい。   The water-soluble coolant may be removed by centrifugation or filtration in addition to distillation. (1) A combination of centrifugation and distillation, or (2) a combination of filtration and distillation. The solid content obtained by distillation or centrifugation may be distilled, or the liquid content may be distilled. Only a part of the solid or liquid obtained by distillation or centrifugation may be distilled. Centrifugation or filtration may be primary or multiple.

水溶性クーラントの除去は,より具体的には,例えば,以下の方法で実施することができる。
1−1.第1の方法
水溶性クーラントの除去の第1の方法は,使用済みスラリーから水溶性クーラントを予め除去する工程は,使用済みスラリーを,1次遠心分離することにより,砥粒が主成分の固形分を回収し,1次遠心分離により得られる液分を2次遠心分離することにより,水溶性クーラントが主成分の液分の一部を回収し,2次遠心分離により得られる液分の残りとスラッジの少なくとも一方からなる試料から蒸留により水溶性クーラントを予め除去する工程を含む方法である。
More specifically, the water-soluble coolant can be removed by the following method, for example.
1-1. First Method The first method of removing water-soluble coolant is to remove the water-soluble coolant from the used slurry in advance by first centrifuging the used slurry to obtain a solid containing abrasive grains as a main component. The liquid fraction obtained by primary centrifugation is recovered by secondary centrifugation, so that a part of the liquid component whose main component is water-soluble coolant is recovered and the remaining liquid content obtained by secondary centrifugation is recovered. And a step of previously removing the water-soluble coolant by distillation from a sample comprising at least one of sludge.

以下,第1の方法に含まれる工程について詳しく説明する。
(1)1次遠心分離工程
この工程では,上記使用済みスラリーを,1次遠心分離することにより,砥粒が主成分の固形分を回収する。
Hereinafter, the steps included in the first method will be described in detail.
(1) Primary Centrifugation Step In this step, the spent slurry is primarily centrifuged to recover the solids whose main component is abrasive grains.

1次遠心分離は,好ましくは,100〜1000Gで行う。1次遠心分離により,使用済みスラリーが,第1固形分と第1液分とに分離される。第1固形分は,砥粒が主成分である。砥粒は,一般にシリコン粒よりも比重が大きいので,シリコン粒よりも速く沈降する。このため,低速の遠心分離を行うと,砥粒が選択的に沈降する。第1固形分には,多くの砥粒が含まれているので,第1固形分は,スラリーの再生に用いることができる。一方,第1液分には,主に水溶性クーラント及びシリコン粒が含まれている。   The primary centrifugation is preferably performed at 100 to 1000G. The used slurry is separated into a first solid content and a first liquid content by primary centrifugation. The first solid content is mainly composed of abrasive grains. Abrasive grains generally have a specific gravity greater than that of silicon grains, and therefore settle faster than silicon grains. For this reason, the abrasive grains are selectively settled when performing low-speed centrifugation. Since many abrasive grains are contained in the first solid content, the first solid content can be used to regenerate the slurry. On the other hand, the first liquid mainly contains water-soluble coolant and silicon particles.

(2)2次遠心分離工程
この工程では,1次遠心分離により得られる液分を2次遠心分離することにより,水溶性クーラントが主成分の液分の一部を回収する。
2次遠心分離は,好ましくは,2000〜5000Gで行う。このような高速の遠心分離を行うと,1次遠心分離では,沈降しなかった固形分も沈降する。従って,2次遠心分離により,第1液分が,水溶性クーラントが主成分の液分(第2液分)と,固形分であるスラッジとに分離される。スラッジには,シリコン粒と,1次遠心分離で沈降しなかった砥粒が含まれている。第2液分には,砥粒及びシリコン粒も含まれている。第2液分は,通常,スラリーの再生に利用されるが,その全量をそのままスラリーの再生に用いると,再生したスラリーのシリコン質量比が大きくなりすぎて,好ましくない。そこで,本方法では,第2液分の一部のみを回収する。この回収された液分は,スラリーの再生に用いることができる。
(2) Secondary Centrifugation Step In this step, the liquid component obtained by the primary centrifugation is subjected to secondary centrifugation to recover a portion of the liquid component whose main component is a water-soluble coolant.
The secondary centrifugation is preferably performed at 2000 to 5000G. When such high-speed centrifugation is performed, solid components that have not settled in the primary centrifugation also settle. Therefore, by the secondary centrifugation, the first liquid is separated into a liquid mainly composed of water-soluble coolant (second liquid) and sludge that is a solid. The sludge contains silicon grains and abrasive grains that have not settled in the primary centrifugation. The second liquid component also contains abrasive grains and silicon grains. The second liquid component is usually used for slurry regeneration. However, if the entire amount is used as it is for slurry regeneration, the silicon mass ratio of the regenerated slurry becomes too large, which is not preferable. Therefore, in this method, only a part of the second liquid is collected. The recovered liquid can be used for slurry regeneration.

(3)蒸留工程
この工程では,2次遠心分離により得られる液分の残りとスラッジの少なくとも一方からなる試料を蒸留する。蒸留する試料は,例えば,(1)液分の残りのみ,(2)スラッジのみ,(3)液分の残りとスラッジの混合物の何れであってもよい。スラッジは,一部のみを試料に含めてもよい。スラッジは,蒸留を行う前に乾燥させておいてもよい。乾燥の方法は,特に限定されない。
(3) Distillation step In this step, a sample consisting of at least one of the remainder of the liquid obtained by secondary centrifugation and sludge is distilled. The sample to be distilled may be, for example, (1) only the remainder of the liquid, (2) only the sludge, or (3) a mixture of the remainder of the liquid and sludge. Only a portion of the sludge may be included in the sample. The sludge may be dried before distillation. The method for drying is not particularly limited.

1−2.第2の方法
水溶性クーラントの除去の第2の方法は,使用済みスラリーから水溶性クーラントを予め除去する工程は,使用済みスラリーを,1次遠心分離することにより,砥粒が主成分の固形分を回収し,1次遠心分離により得られる液分の少なくとも一部からなる試料から蒸留により水溶性クーラントを予め除去する工程を含む方法である。
1-2. Second Method The second method of removing the water-soluble coolant is to remove the water-soluble coolant from the used slurry in advance by first centrifuging the used slurry to obtain a solid containing abrasive grains as a main component. This is a method including a step of recovering a water-soluble coolant in advance by distillation from a sample comprising at least a part of a liquid obtained by primary centrifugation.

以下,第2の方法に含まれる工程について説明する。1次遠心分離の方法,蒸留の方法は,第1の方法と共通する。第2の方法では,蒸留する試料が第1の方法と異なっている。第2の方法では,1次遠心分離により得られる液分の少なくとも一部からなる試料を蒸留して固形分を得る。蒸留する試料は,例えば,(1)液分の一部,(2)液分の全部の何れであってもよい。また,液分の一部を蒸留する場合,液分の残りを2次遠心分離し,それによって得られるスラッジ(全量又は一部)を蒸留する試料に含めてもよい。   Hereinafter, steps included in the second method will be described. The primary centrifugation method and the distillation method are the same as the first method. In the second method, the sample to be distilled is different from the first method. In the second method, a sample consisting of at least a part of the liquid obtained by primary centrifugation is distilled to obtain a solid content. The sample to be distilled may be, for example, any one of (1) a part of the liquid and (2) the whole of the liquid. When a part of the liquid is distilled, the remainder of the liquid may be subjected to secondary centrifugation, and the resulting sludge (total amount or part) may be included in the sample to be distilled.

2.抽出工程
次に,上記固形分から,水溶性クーラントに対し相溶性を有しかつ水溶性クーラントよりも沸点が低い低沸点有機溶媒を用いて前記固形分中に残留する水溶性クーラントを抽出する。「抽出」とは,前記固形分中に残留する水溶性クーラントを低沸点有機溶媒中に溶解させることを意味する。
2. Extraction Step Next, the water-soluble coolant remaining in the solid content is extracted from the solid content using a low-boiling organic solvent that is compatible with the water-soluble coolant and has a boiling point lower than that of the water-soluble coolant. “Extraction” means that the water-soluble coolant remaining in the solid content is dissolved in a low-boiling organic solvent.

水溶性クーラントの抽出は,例えば,上記低沸点有機溶媒を上記固形分に添加し,両者を攪拌することによって行うことができる。
上記低沸点有機溶媒の種類は,水溶性クーラントに対し相溶性を有しかつ水溶性クーラントよりも沸点が低いものであれば,限定されないが,例えば,炭素数が1〜6(好ましくは,1,2,3,4,5及び6の何れか2つの間の範囲)のアルコール又はケトンである。このようなアルコールの具体例としては,メタノール,エタノール,イソプロピルアルコールやブチルアルコールが挙げられる。このようなケトンの具体例としては,アセトンやメチルエチルケトンが挙げられる。低沸点有機溶媒は,複数種類の有機溶媒の混合物であってもよい。別の観点から,低沸点有機溶媒は,水溶性クーラントよりも,沸点が50℃以上(好ましくは,60℃,70℃,80℃,90℃又は100℃以上)低いものが好ましい。この場合,次に述べる遠心分離により得られる固形分に残留する低沸点有機溶媒を蒸発させやすいという利点と,遠心分離により得られる液分を蒸留することによって,低沸点有機溶媒を回収する際に,蒸留により得られる低沸点有機溶媒の純度を高くしやすいという利点がある。
The extraction of the water-soluble coolant can be performed, for example, by adding the low boiling point organic solvent to the solid content and stirring both.
The kind of the low-boiling organic solvent is not limited as long as it is compatible with the water-soluble coolant and has a boiling point lower than that of the water-soluble coolant. For example, the number of carbon atoms is 1 to 6 (preferably 1 , 2, 3, 4, 5 and 6). Specific examples of such alcohol include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, and butyl alcohol. Specific examples of such ketones include acetone and methyl ethyl ketone. The low boiling point organic solvent may be a mixture of a plurality of types of organic solvents. From another viewpoint, the low-boiling organic solvent preferably has a boiling point lower by 50 ° C. or more (preferably 60 ° C., 70 ° C., 80 ° C., 90 ° C. or 100 ° C. or more) than the water-soluble coolant. In this case, when the low-boiling organic solvent is recovered by distilling the liquid obtained by centrifugation, the advantage that it is easy to evaporate the low-boiling organic solvent remaining in the solid content obtained by centrifugation described below. , There is an advantage that the purity of the low boiling point organic solvent obtained by distillation is easily increased.

固形分中に残留する水溶性クーラントを低沸点有機溶媒に効率的に溶解させるために,抽出の前又は抽出の際に,固形分を粉砕する工程をさらに備えてもよい。   In order to efficiently dissolve the water-soluble coolant remaining in the solid content in the low-boiling organic solvent, a step of pulverizing the solid content before extraction or at the time of extraction may be further provided.

3.遠心分離工程
次に,抽出に用いた低沸点有機溶媒を遠心分離によって除去する。遠心分離の方法やそれに用いる装置は,限定されない。遠心分離は,3000G以上(好ましくは,4000G,5000G,6000G,7000G又は8000G以上)で実施されることが好ましい。
3. Centrifugation step Next, the low-boiling organic solvent used for extraction is removed by centrifugation. The centrifugation method and the apparatus used therefor are not limited. Centrifugation is preferably performed at 3000 G or more (preferably 4000 G, 5000 G, 6000 G, 7000 G, or 8000 G or more).

遠心分離により得られる固形分から,前記低沸点有機溶媒と同一又は異なる種類の低沸点有機溶媒を用いて前記固形分中に残留する水溶性クーラントを抽出し,抽出に用いた低沸点有機溶媒を遠心分離によって除去し,遠心分離により得られる固形分を回収する工程を1回以上さらに備えてもよい。言い換えると,抽出及び遠心分離工程を繰り返してもよい。繰り返し回数の上限は,特にないが,抽出及び遠心分離を10回行えば固形分中に残留する水溶性クーラントは,ほぼ完全に除去されると考えられる。複数回の抽出及び遠心分離は,互いに異なる条件で実施されてもよく,同じ条件で実施されてもよい。   The water-soluble coolant remaining in the solid content is extracted from the solid content obtained by centrifugation using the same or different kind of low-boiling organic solvent as the low-boiling organic solvent, and the low-boiling organic solvent used for the extraction is centrifuged. You may further provide the process of removing by solidification and collect | recovering solid content obtained by centrifugation once or more. In other words, the extraction and centrifugation steps may be repeated. Although there is no upper limit on the number of repetitions, it is considered that the water-soluble coolant remaining in the solid content is almost completely removed if extraction and centrifugation are performed 10 times. Multiple extractions and centrifugations may be performed under different conditions, or may be performed under the same conditions.

遠心分離により得られる液分を蒸留して低沸点有機溶媒を回収する工程をさらに備えることが好ましい。回収した低沸点有機溶媒は,再度,残留水溶性クーラントの抽出に用いることができる。   It is preferable to further comprise a step of recovering the low boiling point organic solvent by distilling the liquid obtained by centrifugation. The recovered low-boiling organic solvent can be used again for the extraction of residual water-soluble coolant.

4.乾燥工程
次に,固形分に残留している低沸点有機溶媒を蒸発させて固形分を乾燥させる工程を備えることが好ましい。
低沸点有機溶媒は,比較的沸点が低いので比較的蒸発しやすい。固形分の乾燥の方法は,固形分中の低沸点有機溶媒を蒸発させることができる方法であれば限定されない。乾燥は,自然乾燥であっても,加熱又は減圧による乾燥であってもよい。
4). Next, it is preferable to provide a step of evaporating the low-boiling organic solvent remaining in the solid content and drying the solid content.
Low boiling organic solvents are relatively easy to evaporate because of their relatively low boiling points. The method for drying the solid content is not limited as long as it is a method capable of evaporating the low boiling point organic solvent in the solid content. Drying may be natural drying or drying by heating or reduced pressure.

以上の実施形態で示した種々の特徴は,互いに組み合わせることができる。1つの実施形態中に複数の特徴が含まれている場合,そのうちの1又は複数個の特徴を適宜抜き出して,単独で又は組み合わせて,本発明に採用することができる。   Various features shown in the above embodiments can be combined with each other. When a plurality of features are included in one embodiment, one or a plurality of features can be appropriately extracted and used in the present invention alone or in combination.

図1を用いて,本発明の実施例1について説明する。図1は,本実施例のシリコン含有材料回収システムを示す。
本実施例ではスラリーを使用したスライス加工の対象物として太陽電池用シリコンを選択した。本実施例で使用した太陽電池用のMWSは,生産能力に主眼が置かれており,一回の加工で,4本のシリコンインゴット(125W×125D×400L)を一度に加工し,ウエハ(125W×125D×0.3L)を3200枚程度加工することが可能である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a silicon-containing material recovery system of this embodiment.
In this example, silicon for solar cells was selected as an object for slicing using slurry. The MWS for solar cells used in this example focuses on the production capacity, and in one process, four silicon ingots (125W × 125D × 400L) are processed at one time to produce a wafer (125W × 125D × 0.3L) can be processed about 3200 sheets.

加工時に使用するスラリータンクは200L程度の大きさのものを使用し,砥粒(比重:3.21)と水溶性クーラント(比重:1)を1:1の質量比に混合して使用した。水溶性クーラントには,組成が,プロピレングリコール80%,水15%,分散剤5%であるものを用いた。一回の加工により約20kgのシリコン切屑を主とする固形物がスラリーの中に混入する。   A slurry tank having a size of about 200 L was used at the time of processing, and abrasive grains (specific gravity: 3.21) and water-soluble coolant (specific gravity: 1) were mixed at a mass ratio of 1: 1. A water-soluble coolant having a composition of 80% propylene glycol, 15% water, and 5% dispersant was used. A solid mainly composed of about 20 kg of silicon chips is mixed into the slurry by one processing.

1.1次,2次遠心分離工程
まず,500kg(比重:1.72,290L)の使用済みスラリー1をデカンタ方式の遠心分離(1次遠心分離と呼ぶ,500G)により液分3aと固形分3bに分離した。
次に,液分3aの全量をさらにデカンタ方式の遠心分離(2次遠心分離と呼ぶ,3500G)により液分5aとスラッジ5bとに分離した。
1次遠心分離により発生した固形分(砥粒が多く含まれる)3bの全量を再生砥粒4として回収し,2次遠心分離後の液分5aの一部(30%)を再生クーラント6として回収し,両者を混合し,比重や粘度を調整し,新砥粒と新クーラントを追加して再生スラリーを作成した。スラリーの再生とスライスを繰り返すと,使用済みスラリー,再生スラリーに含まれるシリコンの濃度は,それぞれ,12%程度,6%程度になった。
1. Primary and secondary centrifugation steps First, 500 kg (specific gravity: 1.72, 290 L) of the used slurry 1 is separated into liquid 3a and solid content by decanter-type centrifugation (referred to as primary centrifugation, 500G). Separated into 3b.
Next, the entire amount of the liquid component 3a was further separated into the liquid component 5a and the sludge 5b by decanter type centrifugation (referred to as secondary centrifugation, 3500G).
The total amount of the solid content (abundant of abrasive grains) 3b generated by the primary centrifugation is recovered as regenerated abrasive grains 4, and a part (30%) of the liquid content 5a after the secondary centrifugation is used as the regenerative coolant 6. Recovered, mixed, adjusted specific gravity and viscosity, and added new abrasive grains and new coolant to create a regenerated slurry. When the regeneration and slicing of the slurry were repeated, the concentrations of the silicon contained in the used slurry and the regenerated slurry were about 12% and 6%, respectively.

スラッジ5bと,液分5aのうち再生クーラント6として使用されないもの(余剰クーラント)7の発生量はそれぞれ100kg,80kgであった。スラッジ5bと余剰クーラント7の発生量及び成分を測定した。その結果を表1に示す。   The generated amounts of sludge 5b and liquid component 5a that is not used as regenerated coolant 6 (surplus coolant) 7 were 100 kg and 80 kg, respectively. The amount and components of sludge 5b and surplus coolant 7 were measured. The results are shown in Table 1.

Figure 2007246367
Figure 2007246367

2.蒸留工程
次に,スラッジ5bと余剰クーラント7を混合した試料を真空蒸留し,液分9aと固形分9bを得た。真空蒸留は,真空蒸留装置(温度:160℃,最終到達真空度10Torr)を用いて行った。液分9aは,蒸留クーラント11としてスラリーの再生に利用した。固形分9bの発生量及び成分を測定した。その結果を表2に示す。

Figure 2007246367
2. Distillation Step Next, a sample in which the sludge 5b and the excess coolant 7 were mixed was vacuum distilled to obtain a liquid component 9a and a solid component 9b. The vacuum distillation was performed using a vacuum distillation apparatus (temperature: 160 ° C., final ultimate vacuum 10 Torr). The liquid fraction 9a was used as a distillation coolant 11 for slurry regeneration. The generation amount and components of the solid content 9b were measured. The results are shown in Table 2.
Figure 2007246367

固形分9bの粒径分布を測定した。粒径測定は,まず,ふるいを用いて10mm以上,1mm以上,0.1mm以上の粒子を順に分離し,その後,粒度分布計を用いて残りの粒子の粒径を測定することによって行った。その結果を表3に示す。表3を見ると,1〜10mm程度の大きな粒が多数存在していることが分かる。これは,固形分9bに残留するクーラントによって微細な粒子同士が接着され,大きな粒子になっているためであると考えられる。

Figure 2007246367
The particle size distribution of the solid content 9b was measured. The particle size measurement was performed by first separating particles of 10 mm or more, 1 mm or more, and 0.1 mm or more in order using a sieve, and then measuring the particle size of the remaining particles using a particle size distribution meter. The results are shown in Table 3. When Table 3 is seen, it turns out that many large grains about 1-10 mm exist. This is considered to be because fine particles are bonded to each other by the coolant remaining in the solid content 9b to form large particles.
Figure 2007246367

3.攪拌・遠心分離工程
次に,固形分9bに対して10倍量(980kg)のイソプロピルアルコール(以下,「アルコール」と呼ぶ。)12を添加し,30分攪拌した。その後,遠心分離(8000G)により,固液分離を実施した。これによって液分15aと固形分15bが得られた。この固形分15bに対して,再度同様の条件で攪拌及び遠心分離を行った。攪拌及び遠心分離工程は,全部で5回行った。
攪拌及び遠心分離工程が5回終了した後の固形分15bは,全体の重量が111.8kgで,28kgのアルコールを含んでいた。
3. Next, 10 times the amount (980 kg) of isopropyl alcohol (hereinafter referred to as “alcohol”) 12 was added to the solid content 9b and stirred for 30 minutes. Thereafter, solid-liquid separation was performed by centrifugation (8000 G). As a result, liquid 15a and solid 15b were obtained. This solid content 15b was again stirred and centrifuged under the same conditions. The stirring and centrifugation steps were performed a total of 5 times.
The solid content 15b after the stirring and centrifuging process was completed five times had an overall weight of 111.8 kg and contained 28 kg of alcohol.

遠心分離後の液分15aは,蒸留した。蒸留の液分は,再生アルコール19として取り出した。再生アルコール19は,攪拌用アルコールとして再利用した。蒸留は,90℃で行い,蒸発した液分は,凝縮器を用いて回収した。収率を高くするため,凝縮器の温度は,0℃に設定した。液分15aに含まれるアルコール(イソプロピルアルコール)は,沸点が82.4℃であり,プロピレングリコールは,187.85℃である。従って,90℃での蒸留では,プロピレングリコールは,ほとんど蒸発せず,蒸留によって高純度のアルコールを回収することができる。
5回の遠心分離で回収した液分15aの合計重量は,4872kgであった。再生アルコール19の重量は,4500kgであった。蒸留後に残存した固形分は,主成分が,クーラント成分のPGで,微量成分として,SiC,Si,金属不純物,その他を含んでいた。
The liquid fraction 15a after centrifugation was distilled. The distilled liquid was taken out as recycled alcohol 19. Regenerated alcohol 19 was reused as stirring alcohol. Distillation was performed at 90 ° C., and the evaporated liquid was collected using a condenser. In order to increase the yield, the condenser temperature was set to 0 ° C. The alcohol (isopropyl alcohol) contained in the liquid 15a has a boiling point of 82.4 ° C, and propylene glycol has a temperature of 187.85 ° C. Therefore, in distillation at 90 ° C., propylene glycol hardly evaporates, and high-purity alcohol can be recovered by distillation.
The total weight of the liquid fraction 15a recovered by the five times of centrifugation was 4872 kg. The weight of recycled alcohol 19 was 4500 kg. The solid content remaining after the distillation was mainly composed of PG as a coolant component, and contained SiC, Si, metal impurities and others as trace components.

4.乾燥工程
次に,固形分17bに対して乾燥(100℃で1時間加熱)を実施して,液分17aを蒸発させることによって固形分17bを取り出した。蒸発した液分17aは,凝縮器で回収した。凝縮器の条件は,常圧で0℃に設定した。回収量は,25kgであった。回収した液分17aは,そのまま再生アルコール19とした。固形分17bの発生量及び成分を測定した。その結果を表4に示す。

Figure 2007246367
4). Next, drying (heating at 100 ° C. for 1 hour) was performed on the solid content 17b, and the liquid content 17a was evaporated to take out the solid content 17b. The evaporated liquid component 17a was recovered with a condenser. The condenser conditions were set at 0 ° C. at normal pressure. The recovered amount was 25 kg. The recovered liquid 17a was directly used as regenerated alcohol 19. The generation amount and components of the solid content 17b were measured. The results are shown in Table 4.
Figure 2007246367

さらに,固形分17bの粒度分布を測定した。粒径測定は,粒度分布計を用いて行った。その結果を表5に示す。表3と表5を比較すると,蒸留後の固形分9bにアルコール12を添加して攪拌を行うことによって,粒径0.1mm以上の粒子が消失し,ほとんどの粒子の粒径が0.1mm未満になったことが分かる。これは,蒸留後の固形分9bに残留しているクーラントがアルコールに溶かされ,クーラントによって接着されていた微細粒子同士が分離したためであると考えられる。

Figure 2007246367
Furthermore, the particle size distribution of the solid content 17b was measured. The particle size was measured using a particle size distribution meter. The results are shown in Table 5. Comparing Table 3 and Table 5, by adding alcohol 12 to the solid content 9b after distillation and stirring, particles with a particle size of 0.1 mm or more disappear, and the particle size of most particles is 0.1 mm. It turns out that it became less than. This is considered to be because the coolant remaining in the solid content 9b after the distillation was dissolved in the alcohol and the fine particles adhered by the coolant were separated.
Figure 2007246367

以上の工程によって,クーラントが実質的に含まれていないシリコン含有材料21を回収することができた。シリコン含有材料21は,多くのシリコンを含有しており,ポリシリコンやハロシランの製造の原材料として利用可能である。   Through the above steps, the silicon-containing material 21 substantially free of coolant could be recovered. The silicon-containing material 21 contains a large amount of silicon and can be used as a raw material for producing polysilicon or halosilane.

本実施例では,遠心分離後の液分15aからアルコールを回収し,さらに乾燥工程で蒸発したアルコールも回収している。従って,使用したアルコールの大部分を回収し,再利用することが可能になっている。   In this embodiment, alcohol is recovered from the liquid portion 15a after centrifugation, and alcohol evaporated in the drying step is also recovered. Therefore, most of the alcohol used can be recovered and reused.

上記実施例では,1次遠心分離の液分3aの全量に対して2次遠心分離を行ったが,図2に示すように,再生クーラント6を得るのに必要な分量のみに対して2次遠心分離を行い,液分3aの残りをスラッジ5bと混合し,これを蒸留してもよい。この場合,2次遠心分離での負荷を減少させることができる。   In the above embodiment, the secondary centrifugation is performed on the entire amount of the liquid fraction 3a of the primary centrifugation. However, as shown in FIG. 2, only the amount necessary for obtaining the regenerated coolant 6 is secondary. Centrifugation is performed, and the remainder of the liquid 3a may be mixed with the sludge 5b and distilled. In this case, the load in the secondary centrifugation can be reduced.

さらに,上記実施例ではスラッジ5bを乾燥させずに余剰クーラント7と混合したが,図3に示すように,スラッジ5bを乾燥させた後にスラッジ5bと余剰クーラント7を混合してもよい。この場合でも,上記実施例と同等の効果が得られる。   Further, in the above embodiment, the sludge 5b is mixed with the surplus coolant 7 without drying, but as shown in FIG. 3, the sludge 5b and the surplus coolant 7 may be mixed after the sludge 5b is dried. Even in this case, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

さらに,上記実施例では1次・2次遠心分離を行ったが,図4に示すように,1次遠心分離のみを行い,その液分3aを蒸留する試料としてもよい。この場合,設備コストを低減することができるという利点がある。   Further, in the above-described embodiment, primary and secondary centrifugation are performed. However, as shown in FIG. 4, only the primary centrifugation may be performed and the liquid 3a may be used as a sample. In this case, there is an advantage that the equipment cost can be reduced.

図5を用いて,本発明の実施例2について説明する。本実施例は,余剰クーラントのみからなる試料に対して蒸留を行う点において,実施例1と異なっている。   Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. This example differs from Example 1 in that distillation is performed on a sample consisting only of excess coolant.

1.1次,2次遠心分離工程
この工程は,実施例1と共通しているので説明を省略する。但し,スラッジ5bは,廃棄し,余剰クーラント7のみを,蒸留する試料とした。
1.1 Primary and Secondary Centrifugation Steps Since this step is common to Example 1, description thereof is omitted. However, the sludge 5b was discarded and only the surplus coolant 7 was used as a sample to be distilled.

2.蒸留工程
次に,余剰クーラント7からなる試料を真空蒸留し,液分9aと固形分9bを得た。真空蒸留は,実施例1と同一の条件で行った。液分9aは,蒸留クーラント11としてスラリーの再生に利用した。固形分9bの発生量及び成分を測定した。その結果を表6に示す。

Figure 2007246367
2. Distillation step Next, a sample comprising the excess coolant 7 was vacuum distilled to obtain a liquid content 9a and a solid content 9b. Vacuum distillation was performed under the same conditions as in Example 1. The liquid fraction 9a was used as a distillation coolant 11 for slurry regeneration. The generation amount and components of the solid content 9b were measured. The results are shown in Table 6.
Figure 2007246367

固形分9bの粒径分布を測定した。その結果を表7に示す。表7を見ると,1〜10mm程度の大きな粒が多数存在していることが分かる。これは,固形分9bに残留するクーラントによって微細な粒子同士が接着され,大きな粒子になっているためであると考えられる。

Figure 2007246367
The particle size distribution of the solid content 9b was measured. The results are shown in Table 7. When Table 7 is seen, it turns out that many large grains about 1-10 mm exist. This is considered to be because fine particles are bonded to each other by the coolant remaining in the solid content 9b to form large particles.
Figure 2007246367

3.攪拌・遠心分離工程
次に,固形分9bに対して10倍量(128kg)のイソプロピルアルコール(以下,「アルコール」と呼ぶ。)12を添加し,30分攪拌した。その後,遠心分離(8000G)により,固液分離を実施した。これによって液分15aと固形分15bが得られた。
この固形分15bに対して,再度同様の条件で攪拌及び遠心分離を行った。この攪拌及び遠心分離工程は,全部で5回行った。
攪拌及び遠心分離工程が5回終了した後の固形分15bは,全体の重量が14kgで,3kgのアルコールを含んでいた。
3. Next, 10 times the amount (128 kg) of isopropyl alcohol (hereinafter referred to as “alcohol”) 12 was added to the solid content 9b and stirred for 30 minutes. Thereafter, solid-liquid separation was performed by centrifugation (8000 G). As a result, liquid 15a and solid 15b were obtained.
This solid content 15b was again stirred and centrifuged under the same conditions. This stirring and centrifuging step was performed 5 times in total.
The solid content 15b after the stirring and centrifuging process was completed five times had an overall weight of 14 kg and contained 3 kg of alcohol.

遠心分離後の液分15aは,蒸留した。蒸留の液分は,再生アルコール19として取り出した。再生アルコール19は,攪拌用アルコールとして再利用した。蒸留は,90℃で行い,蒸発した液分は,凝縮器を用いて回収した。収率を高くするため,凝縮器の温度は,0℃に設定した。
5回の遠心分離で回収した液分15aの合計重量は,632kgであった。再生アルコール19の重量は,550kgであった。蒸留後に残存した固形分は,主成分が,クーラント成分のPGで,微量成分として,SiC,Si,金属不純物,その他を含んでいた。
The liquid fraction 15a after centrifugation was distilled. The distilled liquid was taken out as recycled alcohol 19. Regenerated alcohol 19 was reused as stirring alcohol. Distillation was performed at 90 ° C., and the evaporated liquid was collected using a condenser. In order to increase the yield, the condenser temperature was set to 0 ° C.
The total weight of the liquid fraction 15a recovered by the five times of centrifugation was 632 kg. The weight of recycled alcohol 19 was 550 kg. The solid content remaining after the distillation was mainly composed of PG as a coolant component, and contained SiC, Si, metal impurities and others as trace components.

4.乾燥工程
次に,固形分17bに対して乾燥(100℃で1時間加熱)を実施して,液分17aを蒸発させることによって固形分17bを取り出した。蒸発した液分17aは,凝縮器で回収した。凝縮器の条件は,常圧で0℃に設定した。回収量は,2.5kgであった。回収した液分17aは,そのまま再生アルコール19とした。固形分17bの発生量及び成分を測定した。その結果を表8に示す。

Figure 2007246367
4). Next, drying (heating at 100 ° C. for 1 hour) was performed on the solid content 17b, and the liquid content 17a was evaporated to take out the solid content 17b. The evaporated liquid component 17a was recovered with a condenser. The condenser conditions were set at 0 ° C. at normal pressure. The recovered amount was 2.5 kg. The recovered liquid 17a was directly used as regenerated alcohol 19. The generation amount and components of the solid content 17b were measured. The results are shown in Table 8.
Figure 2007246367

さらに,固形分17bの粒度分布を測定した。その結果を表9に示す。

Figure 2007246367
Furthermore, the particle size distribution of the solid content 17b was measured. The results are shown in Table 9.
Figure 2007246367

以上の工程によって,クーラントが実質的に含まれていないシリコン含有材料21を回収することができた。   Through the above steps, the silicon-containing material 21 substantially free of coolant could be recovered.

実施例3は,攪拌の際に添加するアルコールの重量を半分(つまり,5倍量)にした点,及び攪拌及び遠心分離の回数を変更した以外は,実施例2と同じ条件で行った。蒸留後の固形分9bと,毎回の遠心分離後の固形分15bにそれぞれ含まれているクーラントの重量を測定した。残留クーラント重量の測定は,各固形分を100℃に加熱して低沸点有機溶媒を除去した後に重量を測定し,その後,300℃で加熱してクーラントを除去した後に重量を測定し,300℃での加熱の前後での重量変化量を残留クーラントの重量とすることによって行った。その結果を表10に示す。表10によれば,攪拌及び遠心分離を繰り返すことによって残留クーラント重量が減少することが分かる。攪拌及び遠心分離を行う回数は,表10を参照して,シリコン含有材料の用途に応じて適宜決定すればよい。通常は,2回行えば十分である。

Figure 2007246367
Example 3 was performed under the same conditions as Example 2 except that the weight of the alcohol added during stirring was halved (that is, 5 times the amount) and the number of stirring and centrifugation was changed. The weight of the coolant contained in each of the solid content 9b after distillation and the solid content 15b after each centrifugation was measured. The residual coolant weight is measured by heating each solid to 100 ° C. to remove the low-boiling organic solvent, and then measuring the weight after heating at 300 ° C. to remove the coolant. The amount of change in weight before and after heating in was used as the weight of the residual coolant. The results are shown in Table 10. According to Table 10, it can be seen that the weight of the remaining coolant is reduced by repeating the stirring and centrifugation. What is necessary is just to determine suitably the frequency | count of performing stirring and centrifugation according to the use of a silicon containing material with reference to Table 10. FIG. Usually it is enough to do it twice.
Figure 2007246367

本発明の実施例1のシリコン含有材料回収システムを示す。1 shows a silicon-containing material recovery system according to Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1のシリコン含有材料回収システムの変形例を示す。The modification of the silicon-containing material collection | recovery system of Example 1 of this invention is shown. 本発明の実施例1のシリコン含有材料回収システムの変形例を示す。The modification of the silicon-containing material collection | recovery system of Example 1 of this invention is shown. 本発明の実施例1のシリコン含有材料回収システムの変形例を示す。す。The modification of the silicon-containing material collection | recovery system of Example 1 of this invention is shown. The 本発明の実施例2のシリコン含有材料回収システムを示す。The silicon-containing material collection | recovery system of Example 2 of this invention is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1:使用済みスラリー 3a:1次遠心分離後の液分 3b:1次遠心分離後の固形分 4:再生砥粒 5a:2次遠心分離後の液分 5b:2次遠心分離後の固形分 6:再生クーラント 7:余剰クーラント 9a:蒸留後の液分 9b:蒸留後の固形分 11:蒸留クーラント 12:アルコール 15a:遠心分離後の液分 15b:遠心分離後の固形分 17a:乾燥後の液分 17b:乾燥後の固形分 19:再生アルコール 21:シリコン含有材料
1: Used slurry 3a: Liquid content after primary centrifugation 3b: Solid content after primary centrifugation 4: Regenerated abrasive grains 5a: Liquid content after secondary centrifugation 5b: Solid content after secondary centrifugation 6: Regenerated coolant 7: Excess coolant 9a: Liquid content after distillation 9b: Solid content after distillation 11: Distillation coolant 12: Alcohol 15a: Liquid content after centrifugation 15b: Solid content after centrifugation 17a: After drying Liquid 17b: Solid content after drying 19: Recycled alcohol 21: Silicon-containing material

Claims (9)

水溶性クーラント,砥粒及びシリコン粒を少なくとも含有する,シリコンウエハの製造プロセスでの使用済みスラリーから水溶性クーラントを予め除去することによって固形分を得て,
その固形分から,水溶性クーラントに対し相溶性を有しかつ水溶性クーラントよりも沸点が低い低沸点有機溶媒を用いて前記固形分中に残留する水溶性クーラントを抽出し,抽出に用いた低沸点有機溶媒を遠心分離によって除去し,遠心分離により得られる固形分を回収することを特徴とするシリコン含有材料の回収方法。
A solid content is obtained by previously removing the water-soluble coolant from the used slurry in the silicon wafer manufacturing process, which contains at least water-soluble coolant, abrasive grains, and silicon grains.
From the solid content, the water-soluble coolant remaining in the solid content is extracted using a low-boiling organic solvent that is compatible with the water-soluble coolant and has a boiling point lower than that of the water-soluble coolant. A method for recovering a silicon-containing material, comprising removing an organic solvent by centrifugation and recovering a solid content obtained by centrifugation.
使用済みスラリーから水溶性クーラントを予め除去する工程は,
使用済みスラリーを,1次遠心分離することにより,砥粒が主成分の固形分を回収し,
1次遠心分離により得られる液分を2次遠心分離することにより,水溶性クーラントが主成分の液分の一部を回収し,
2次遠心分離により得られる液分の残りとスラッジの少なくとも一方からなる試料から蒸留により水溶性クーラントを予め除去する工程を含む請求項1に記載の方法。
The process of removing the water-soluble coolant from the used slurry in advance is as follows:
The used slurry is subjected to primary centrifugation to recover the solids mainly composed of abrasive grains.
The liquid obtained by the primary centrifugation is subjected to secondary centrifugation to recover a part of the liquid mainly composed of water-soluble coolant,
The method of Claim 1 including the process of removing a water-soluble coolant previously by distillation from the sample which consists of the remainder of the liquid obtained by secondary centrifugation, and at least one of sludge.
使用済みスラリーから水溶性クーラントを予め除去する工程は,
使用済みスラリーを,1次遠心分離することにより,砥粒が主成分の固形分を回収し,
1次遠心分離により得られる液分の少なくとも一部からなる試料から蒸留により水溶性クーラントを予め除去する工程を含む請求項1に記載の方法。
The process of removing the water-soluble coolant from the used slurry in advance is as follows:
The used slurry is subjected to primary centrifugation to recover the solids mainly composed of abrasive grains.
The method of Claim 1 including the process of removing a water-soluble coolant previously by distillation from the sample which consists of at least one part of the liquid obtained by primary centrifugation.
遠心分離により得られる固形分から,前記低沸点有機溶媒と同一又は異なる種類の低沸点有機溶媒を用いて前記固形分中に残留する水溶性クーラントを抽出し,抽出に用いた低沸点有機溶媒を遠心分離によって除去し,遠心分離により得られる固形分を回収する工程を1回以上さらに備える請求項1に記載の方法。 The water-soluble coolant remaining in the solid content is extracted from the solid content obtained by centrifugation using the same or different kind of low-boiling organic solvent as the low-boiling organic solvent, and the low-boiling organic solvent used for the extraction is centrifuged. The method according to claim 1, further comprising one or more steps of removing by separation and recovering a solid content obtained by centrifugation. 遠心分離は,3000G以上で実施される請求項1記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the centrifugation is performed at 3000G or more. 低沸点有機溶媒は,炭素数が1〜6のアルコール又はケトンからなる請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the low-boiling organic solvent comprises an alcohol or ketone having 1 to 6 carbon atoms. 低沸点有機溶媒は,メタノール,エタノール,イソプロピルアルコール又はアセトンからなる請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the low-boiling organic solvent comprises methanol, ethanol, isopropyl alcohol, or acetone. 遠心分離により得られる固形分を乾燥させる工程を備える請求項1に記載の方法。 The method of Claim 1 provided with the process of drying the solid content obtained by centrifugation. 遠心分離により得られる液分を蒸留することによって,低沸点有機溶媒を回収する工程をさらに備える請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, further comprising a step of recovering the low-boiling organic solvent by distilling the liquid obtained by centrifugation.
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