一種切割刃料碳化硅的再生處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種切割刃料碳化硅的再生處理工藝,包括固液分離、酸洗、堿洗、水力分級、pH值調(diào)節(jié)、干燥等步驟。采用化學反應除雜和水力沉降粒度重新分級的方法,對廢砂漿中的碳化硅進行再生處理,保證再生處理的碳化硅純度和粒度等指標達標。經(jīng)過本處理工藝,切割刃料碳化硅得到再生處理,并且得到的產(chǎn)品各項性能指標較好,可作為再生切割刃料應用于硅片切割行業(yè),完全滿足工業(yè)使用要求。
【專利說明】
一種切割刃料碳化硅的再生處理工藝
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及碳化硅微粉領域,具體涉及一種切割刃料碳化硅的再生處理工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能晶硅片切割砂漿在硅片切割過程中,隨著切割進程的進行,切割砂漿的使用性能會逐漸下降,導致切割效率逐漸降低直至無法繼續(xù)使用,造成大量切割廢砂漿的產(chǎn)生。該廢砂漿已經(jīng)成為一種工業(yè)危險廢棄物,需要進行特殊的無害化處理,避免對生態(tài)環(huán)境造成破壞。在廢砂漿中切割刃料碳化硅是其中的主要組成部分,成分占到廢砂漿質(zhì)量的65%?75%,切割刃料碳化硅呈六方晶體形狀,硬度高、切削能力較強、機械強度高、化學性質(zhì)穩(wěn)定、導熱性能好。碳化硅的莫氏硬度為9.2,其硬度高于剛玉而僅次于金剛石、立方氮化硼和碳化硼,廣泛應用于晶硅片切割領域。經(jīng)過硅片切割后,碳化硅中引入了硅粉以及切割鋼線磨損引入的鐵肩等雜質(zhì),而切割刃料碳化硅本身在切割過程中并沒有遭到本質(zhì)的損壞,僅僅是經(jīng)過切割磨損,部分碳化硅粉體顆粒的粒度發(fā)生了一定程度的變化。因此如果能夠采用一定方法,將晶硅片切割砂漿中的切割刃料碳化硅進行再生處理,去除碳化硅中的硅粉及鐵肩等雜質(zhì),并將其粒度重新分級,則回收處理后的碳化硅可以重新應用到晶硅片切割行業(yè)中使用。這樣既處理了工業(yè)危險廢棄廢砂漿,避免其危害生態(tài)環(huán)境,又變廢為寶,將其資源化處理且回收得到的切割刃料碳化硅,可以重新應用于硅片切割,并取得可觀的經(jīng)濟效益,推動了資源再利用和循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供一種碳化硅微粉回收質(zhì)量好的切割刃料碳化硅的再生處理工藝。
[0004]為實現(xiàn)上述技術(shù)效果,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種切割刃料碳化硅的再生處理工藝,其特征在于,包括以下步驟:
[0005]SI:將廢砂漿固液分離,向碳化硅料餅的料漿中添加硫酸進行酸洗;
[0006]S2:向酸洗除雜后的碳化硅料漿加入氫氧化鈉,攪拌使廢砂漿中的雜質(zhì)與氫氧化鈉充分反應;
[0007]S3:酸洗及堿洗除雜后的碳化硅通入水力分級機,在水力作用下,使提純后的碳化硅充分分散開并進行沉降,將沉降分層后的碳化硅分批取出;
[0008]S4:向分級后的碳化硅中加入鹽酸或硝酸,將pH值調(diào)節(jié)至中性;
[0009]S5:將pH值調(diào)節(jié)好的碳化硅料漿通過離心、壓濾或斜管沉降等方式進行濃縮,濃縮后的碳化硅在盤式干燥機中通過蒸汽加熱的方式,進行充分的干燥,最終得到碳化硅粉體。
[0010]其中,所述SI中酸洗的pH值為3?5。
[0011]其中,所述S2中堿洗的pH值為9?12。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:
[0013]采用化學反應除雜和水力沉降粒度重新分級的方法,對廢砂漿中的碳化硅進行再生處理,保證再生處理的碳化硅純度和粒度等指標達標。經(jīng)過本處理工藝,切割刃料碳化硅得到再生處理,并且得到的產(chǎn)品各項性能指標較好,可作為再生切割刃料應用于硅片切割行業(yè),完全滿足工業(yè)使用要求。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例,對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0015]實施例1
[0016]實施例1的切割刃料碳化硅的再生處理工藝,包括以下步驟:
[0017]S1:將廢砂漿固液分離,向碳化硅料餅的料漿中添加硫酸進行酸洗;
[0018]S2:向酸洗除雜后的碳化硅料漿加入氫氧化鈉,攪拌使廢砂漿中的雜質(zhì)與氫氧化鈉充分反應;
[0019]S3:酸洗及堿洗除雜后的碳化硅通入水力分級機,在水力作用下,使提純后的碳化硅充分分散開并進行沉降,將沉降分層后的碳化硅分批取出;
[0020]S4:向分級后的碳化硅中加入鹽酸或硝酸,將pH值調(diào)節(jié)至中性;
[0021]S5:將pH值調(diào)節(jié)好的碳化硅料漿通過離心、壓濾或斜管沉降等方式進行濃縮,濃縮后的碳化硅在盤式干燥機中通過蒸汽加熱的方式,進行充分的干燥,最終得到碳化硅粉體。
[0022]其中,SI中酸洗的pH值為3。
[0023]其中,S2中堿洗的pH值為9。
[0024]實施例2
[0025]實施例2的切割刃料碳化硅的再生處理工藝,包括以下步驟:
[0026]SI:將廢砂漿固液分離,向碳化硅料餅的料漿中添加硫酸進行酸洗;
[0027]S2:向酸洗除雜后的碳化硅料漿加入氫氧化鈉,攪拌使廢砂漿中的雜質(zhì)與氫氧化鈉充分反應;
[0028]S3:酸洗及堿洗除雜后的碳化硅通入水力分級機,在水力作用下,使提純后的碳化硅充分分散開并進行沉降,將沉降分層后的碳化硅分批取出;
[0029]S4:向分級后的碳化硅中加入鹽酸或硝酸,將pH值調(diào)節(jié)至中性;
[0030]S5:將pH值調(diào)節(jié)好的碳化硅料漿通過離心、壓濾或斜管沉降等方式進行濃縮,濃縮后的碳化硅在盤式干燥機中通過蒸汽加熱的方式,進行充分的干燥,最終得到碳化硅粉體。
[0031]其中,SI中酸洗的pH值為4。
[0032]其中,S2中堿洗的pH值為10.5。
[0033]實施例3
[0034]實施例3的切割刃料碳化硅的再生處理工藝,包括以下步驟:
[0035]SI:將廢砂漿固液分離,向碳化硅料餅的料漿中添加硫酸進行酸洗;
[0036]S2:向酸洗除雜后的碳化硅料漿加入氫氧化鈉,攪拌使廢砂漿中的雜質(zhì)與氫氧化鈉充分反應;
[0037]S3:酸洗及堿洗除雜后的碳化硅通入水力分級機,在水力作用下,使提純后的碳化硅充分分散開并進行沉降,將沉降分層后的碳化硅分批取出;
[0038]S4:向分級后的碳化硅中加入鹽酸或硝酸,將pH值調(diào)節(jié)至中性;
[0039]S5:將pH值調(diào)節(jié)好的碳化硅料漿通過離心、壓濾或斜管沉降等方式進行濃縮,濃縮后的碳化硅在盤式干燥機中通過蒸汽加熱的方式,進行充分的干燥,最終得到碳化硅粉體。
[0040]其中,SI中酸洗的pH值為5。
[0041]其中,S2中堿洗的pH值為12。
[0042]碳化硅再生過程中,由廢砂漿引入的殘存有機物聚乙二醇的存在,對碳化硅的水力沉降分級造成一定的影響。它使得碳化硅顆粒易于團聚造成顆粒分散性變差,進而影響顆粒的沉降性和粒度分級。這就要求廢砂漿固液分離更徹底,減少碳化硅料餅中的有機物含量,從而將其影響降到最低。
[0043]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種切割刃料碳化硅的再生處理工藝,其特征在于,包括以下步驟: 51:將廢砂漿固液分離,向碳化硅料餅的料漿中添加硫酸進行酸洗; 52:向酸洗除雜后的碳化硅料漿加入氫氧化鈉,攪拌使廢砂漿中的雜質(zhì)與氫氧化鈉充分反應; 53:酸洗及堿洗除雜后的碳化硅通入水力分級機,在水力作用下,使提純后的碳化硅充分分散開并進行沉降,將沉降分層后的碳化硅分批取出; 54:向分級后的碳化硅中加入鹽酸或硝酸,將pH值調(diào)節(jié)至中性; 55:將pH值調(diào)節(jié)好的碳化硅料漿通過離心、壓濾或斜管沉降等方式進行濃縮,濃縮后的碳化硅在盤式干燥機中通過蒸汽加熱的方式,進行充分的干燥,最終得到碳化硅粉體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割刃料碳化硅的再生處理工藝,其特征在于,所述SI中酸洗的pH值為3?5。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割刃料碳化硅的再生處理工藝,其特征在于,所述S2中堿洗的pH值為9?12。
【文檔編號】C01B31/36GK105883813SQ201410747152
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月9日
【發(fā)明人】任海濤
【申請人】任海濤