單晶硅碎顆粒堝底料化學(xué)石英脫離處理方法
【專利摘要】單晶硅堝底碎顆粒料化學(xué)石英脫離處理方法，涉及太陽能硅料洗料技術(shù)，依次進(jìn)行以下步驟：a將物理方法無法脫離的單晶硅鍋底料，破碎成直徑15mm以內(nèi)的顆粒狀，裝入pp浸泡花籃；b取NaOH片堿用自來水溶解，堿液濃度控制在15%以內(nèi)；c將調(diào)配好的NaOH溶液加入到半自動(dòng)恒溫清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行加熱，堿液溫度控制在70?80℃，將裝單晶硅堝底碎料的花籃放入堿溶液內(nèi)，用四氟棒進(jìn)行均勻攪拌20?25分鐘，然后用水進(jìn)行浸泡沖洗；d利用離心機(jī)、烘箱對(duì)其進(jìn)行脫水、烘干，硅料與石英即可分離。本發(fā)明的有益效果：通過利用NaOH溶液對(duì)硅的異性腐蝕原理實(shí)現(xiàn)單晶硅堝底料中石英與硅料的分離，此項(xiàng)技術(shù)分離效率高、成本低、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)；從而達(dá)到降本增效的目的。
【專利說明】
單晶硅碎顆粒堝底料化學(xué)石英脫離處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽能單、多晶硅片制造技術(shù)領(lǐng)域，進(jìn)一步是涉及到單晶硅禍底料洗料技術(shù)，尤其是單晶硅禍底碎顆粒料化學(xué)石英脫離處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著金剛線切割工藝在單晶領(lǐng)域的推廣，單晶市場(chǎng)勢(shì)必出現(xiàn)回暖，針對(duì)單晶硅直拉法工藝生產(chǎn)硅棒后會(huì)有一部分殘料留在坩禍內(nèi)，破碎后會(huì)有白色的石英坩禍附著在硅料上，這些附著了石英的硅料都是光伏行業(yè)產(chǎn)生的廢硅料;為了使這些廢硅料得到重復(fù)利用，必須將禍底料中的石英和硅料分離，使分離出來的硅料能夠繼續(xù)用于鑄錠生產(chǎn)；目前常用的方法是將硅料與石英人工物理敲砸分離;生產(chǎn)中還會(huì)有一部分物理敲砸分離不了的禍底料，市場(chǎng)上常用氫氟酸在室溫下浸泡，通常需要2-3天時(shí)間才能使一少部分硅料與石英分離開，生產(chǎn)效率低、成本高對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重；以往選擇處理方法都是針對(duì)雜質(zhì)特性進(jìn)行腐蝕去除，既耗時(shí)耗力成本投入也比較高。
[0003]本發(fā)明單晶硅碎顆粒禍底料化學(xué)石英脫離處理方法，轉(zhuǎn)變了處理觀念，即由對(duì)雜質(zhì)腐蝕到脫離分選的轉(zhuǎn)變，利用堿液對(duì)硅的異性腐蝕機(jī)理，通過計(jì)算與實(shí)驗(yàn)確定了 NaOH溶液的濃度、溫度與時(shí)間，解決了禍底料中石英與硅的分離難題，使單晶禍底料的硅料清洗技術(shù)更加高效環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供單晶硅禍底碎顆粒料化學(xué)石英脫離處理方法，它克服了現(xiàn)有的處理技術(shù)缺陷，處理成本低、效率高更環(huán)保。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
單晶硅禍底碎顆粒料化學(xué)石英脫離處理方法，依次采用以下步驟:a將物理方法無法脫離的單晶硅鍋底料，破碎成直徑15mm以內(nèi)的顆粒狀，取20千克裝入PP浸泡花籃；
b取15千克含量為99%的NaOH片堿用85升自來水溶解，堿液濃度控制在15%以內(nèi)；c將調(diào)配好的NaOH溶液加入到半自動(dòng)恒溫清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行加熱，堿液溫度控制在70-800C，將裝單晶硅碎禍底料的花籃放入堿溶液內(nèi)，每隔5分鐘用四氟棒進(jìn)行均勻攪拌，時(shí)間控制在20-25分鐘之間(批量生產(chǎn)時(shí)需要計(jì)算NaOH的消耗量，所配試劑對(duì)禍底料的分離量)，然后用水進(jìn)行浸泡沖洗，去除硅料表面堿液殘留；
d利用離心機(jī)、烘箱對(duì)其進(jìn)行脫水、烘干，硅料與石英即可分離。
[0006]進(jìn)一步:
所述清洗機(jī)為304不銹鋼材質(zhì)。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:傳統(tǒng)工藝?yán)脷浞釋?duì)料中石英(主要成分Si02)腐蝕溶解，該工藝存在效率低、成本高、產(chǎn)生的廢水環(huán)境污染大等缺點(diǎn)，處理每公斤堝底料試劑成本3元以上;本發(fā)明通過利用NaOH溶液對(duì)硅的異性腐蝕原理實(shí)現(xiàn)單晶硅禍底料石英與硅料的分離，此項(xiàng)技術(shù)有分離效率高、成本低、產(chǎn)生的廢水可以中和酸性廢水起到以廢制廢的作用環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，處理每公斤堝底料試劑成本I元左右;從而達(dá)到降本增效的目的。
[0008]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例:
單晶硅禍底碎顆粒料化學(xué)石英脫離處理方法，依次進(jìn)行以下步驟:
第一步:將物理方法無法脫離的單晶硅鍋底料，破碎成直徑15mm以內(nèi)的顆粒狀，取20千克裝入PP浸泡花籃。
[0010]第二步:取15千克Na0H(99%)片堿用85升自來水溶解，堿液濃度控制在15%以內(nèi)；化學(xué)反應(yīng)方程式:Si+2Na0H+H20—Na2Si03+2H2T。
[0011 ]第三步:將調(diào)配好的NaOH溶液加入到半自動(dòng)恒溫清洗機(jī)內(nèi)(清洗機(jī)為304不銹鋼)進(jìn)行加熱，堿液溫度控制在70-80°C，將裝單晶硅碎禍底料的花籃放入堿溶液內(nèi)，每隔5分鐘用四氟棒進(jìn)行均勻攪拌，時(shí)間控制在20-25分鐘之間，然后用水進(jìn)行浸泡沖洗，去除硅料表面堿液殘留，借助清洗設(shè)備控制好NaOH溶液的溫度、濃度使分離效果更好。
[0012]第四步:利用離心機(jī)、烘箱對(duì)其進(jìn)行脫水、烘干，有利于后道進(jìn)行分選。
[0013]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.單晶硅禍底碎顆粒料化學(xué)石英脫離處理方法，其特征在于依次采用以下步驟:a將物理方法無法脫離的單晶硅鍋底料，破碎成直徑15mm以內(nèi)的顆粒狀，取20千克裝入PP浸泡花籃； b取15千克含量為99%的NaOH片堿用85升自來水溶解，堿液濃度控制在15%以內(nèi)；c將調(diào)配好的NaOH溶液加入到半自動(dòng)恒溫清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行加熱，堿液溫度控制在70-800C，將裝單晶硅碎禍底料的花籃放入堿溶液內(nèi)，每隔5分鐘用四氟棒進(jìn)行均勻攪拌，時(shí)間控制在20-25分鐘之間，然后用水進(jìn)行浸泡沖洗，去除硅料表面堿液殘留；d利用離心機(jī)、烘箱對(duì)其進(jìn)行脫水、烘干，硅料與石英即可分離。
【文檔編號(hào)】C01B33/037GK106006646SQ201610469497
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月26日
【發(fā)明人】王民磊, 郭會(huì)杰, 劉國軍, 劉富強(qiáng), 方圓, 楊國辰, 武肖偉
【申請(qǐng)人】河南盛達(dá)光伏科技有限公司