專利名稱:一種硅片切割廢砂漿回收方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種硅片切割廢砂漿回收方法,主要用于對(duì)硅片切割后產(chǎn)生的廢砂漿的處理,并回收其中的聚こニ醇和碳化硅。
背景技術(shù):
人類現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加快,煤炭、石油等不可再生資源也日漸枯竭,太陽(yáng)能作為新的能源受到各國(guó)政府的大力支持,太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展,其相關(guān)產(chǎn)業(yè)也跟著快速崛起,其中晶硅片生產(chǎn)企業(yè)使用后的碳化硅廢砂漿可進(jìn)行回收再利用處理,既可節(jié)約成本,又保護(hù)了環(huán)境。當(dāng)前,雖然有些廠家已經(jīng)著手進(jìn)行回收處理,但多采用酸堿洗的方法,產(chǎn)生的廢水量非常大,以每噸砂計(jì)可產(chǎn)生100噸左右的堿洗廢水和酸洗廢水,形成二次高污染,后期環(huán)保處理投資費(fèi)用高,同時(shí)酸堿洗エ藝處理過(guò)程中消耗大量片堿及氟離子,成本投入費(fèi)用高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種硅片切割廢砂漿回收方法,采用物理法處理工藝,不僅分離量大,回收率高、回收的聚こニ醇和碳化硅質(zhì)量好,且實(shí)現(xiàn)環(huán)保零污染處理,同時(shí)降低處理成本。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
一種硅片切割廢砂漿回收方法,其特征在于包括如下步驟
步驟一、預(yù)處理
按原漿與水體積比2 :3 5的比例進(jìn)行有效均勻攪拌,然后采用壓濾機(jī)進(jìn)行固液分
離;
步驟ニ、聚こニ醇的回收
將步驟一固液分離后得到的液體輸送到去粒子壓濾機(jī),循環(huán)壓濾10 —15分鐘;然后將所得濾液輸送到濾布上涂有活性碳的壓濾機(jī)中進(jìn)行脫色壓濾,溫度控制在50— 80°C,循環(huán)10-15分鐘;脫色后的濾液先經(jīng)過(guò)袋式過(guò)濾器,過(guò)濾除去小顆粒,之后液體輸送至陰陽(yáng)離子交換器去除陰陽(yáng)離子,液體PH值控制在8 —10;最后將經(jīng)過(guò)離子交換的液體進(jìn)行四效蒸餾,將水分控制在O. 5%以下,冷卻得到聚こニ醇成品;
步驟三、碳化娃的回收
一級(jí)壓濾步驟ー對(duì)配比攪勻的砂漿采用壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,然后泵入清水對(duì)留在壓濾機(jī)中的濾餅進(jìn)行三次洗滌壓榨,接著對(duì)濾餅進(jìn)行吹氣,完成一級(jí)壓濾的ー壓,然后卸下濾餅與水按體積比2 :3 5的比例配合,攪拌形成漿料,輸送至壓濾機(jī)進(jìn)行ー級(jí)壓濾的ニ 壓,重復(fù)ー壓中的壓濾、三次清水洗滌壓榨、吹氣步驟,完成一級(jí)壓濾的ニ壓,將濾餅含水量控制在2%以下;接著進(jìn)行ニ級(jí)壓濾將ー級(jí)壓濾ニ壓后的濾餅與水按體積比2 :3 5的比例配合,攪拌形成漿料,送入壓濾機(jī),重復(fù)ー級(jí)壓濾步驟,經(jīng)過(guò)ニ級(jí)壓濾ニ壓后的濾餅含水量控制在2%以下;然后將經(jīng)過(guò)ニ級(jí)壓濾的濾餅進(jìn)行干燥處理,將濾餅含水量控制在O. 3%以下;最后將干燥后的碳化硅送入分選機(jī)中,去除碳粉、金屬氧化物、硅粉和5微米以下的碳化硅顆粒,即得碳化硅成品。本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)方案是,所述步驟ニ中的去粒子壓濾機(jī)的濾板為增強(qiáng)聚丙烯材質(zhì),進(jìn)料壓カ彡I. OMpa;隔膜型式為聚丙烯整體結(jié)構(gòu),壓カ為O. 7 O. 9Mpa。所述步驟三中的一級(jí)壓濾和ニ級(jí)壓濾中,隔膜型式為聚丙烯整體結(jié)構(gòu),壓カ為O. 7 O. 9Mpa。本發(fā)明更進(jìn)ー種改進(jìn)方案是,所述步驟ニ中脫色后的濾液在1-2小時(shí)之內(nèi)進(jìn)入離子交換系統(tǒng)。本發(fā)明再進(jìn)ー步改進(jìn)方案是所述步驟三中分選機(jī)開(kāi)機(jī)前必須關(guān)閉風(fēng)門(mén),開(kāi)機(jī)后逐漸打開(kāi),使電機(jī)電流控制在72— 80A。
本發(fā)明由于采用物理法エ藝處理,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)
I、酸堿洗排放的廢水為堿洗廢水和酸洗廢水,以每噸砂計(jì)排發(fā)廢水量為100噸左右,形成了二次污染,而物理法因?yàn)闆](méi)有化學(xué)品投入,排放的廢水為蒸餾冷凝水,約為3— 5噸,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保排放,保護(hù)了環(huán)境。2、由于省去了酸堿洗エ藝,不需要消耗大量堿及氟離子,節(jié)約處理成本,后期運(yùn)行費(fèi)用低。
圖I為本發(fā)明エ藝流程圖。
具體實(shí)施例方式步驟一、預(yù)處理
用泵將原砂漿與水按體積比2 :3的比例送至砂漿混合罐,進(jìn)行30min有效均勻攪拌,然后通過(guò)進(jìn)料泵送至一級(jí)壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,固體形成濾餅留在濾板上,液體送至固液分離罐。步驟ニ、聚こニ醇的回收
將固液分離罐中的液體通過(guò)泵輸送到去粒子壓濾機(jī),循環(huán)壓濾10 —15分鐘,循環(huán)過(guò)程中從壓濾機(jī)水龍頭取樣,觀察濾液內(nèi)顆粒情況。如沒(méi)有可見(jiàn)小顆粒,停止循環(huán)。如果循環(huán)15分鐘后,濾液仍然渾濁,停止循環(huán),松開(kāi)濾板清理濾布后繼續(xù)壓濾,直至濾液合格,合格的濾液打入去粒子罐備用;
接著先在活性炭攪拌罐內(nèi)加水,將活性炭粉加入攪拌均勻,然后打入脫色壓濾機(jī)中預(yù)涂在濾布表面。再將粒子罐中的液體用泵打入脫色壓濾機(jī)中進(jìn)行脫色,脫色后濾液循環(huán)返回粒子罐,溫度控制在50—80°C,循環(huán)10 —15分鐘,循環(huán)過(guò)程中從壓濾機(jī)水龍頭取樣,觀察濾液顏色。濾液顏色和水相似,可以停止循環(huán)。如果循環(huán)15分鐘后,濾液顏色仍然發(fā)黃,停止循環(huán),將濾液打入去粒子罐,更換活性炭后,繼續(xù)循環(huán)壓濾至合格,合格的濾液打入脫色濾液罐;
脫色后的濾液先經(jīng)過(guò)袋式過(guò)濾器,過(guò)濾除去小顆粒,之后液體輸送至陰陽(yáng)離子交換器去除陰陽(yáng)離子,液體PH值控制在8 —10,除去陰陽(yáng)離子的液體進(jìn)入成品罐;
最后將經(jīng)過(guò)離子交換的液體進(jìn)行四效蒸餾,將水分控制在O. 5%以下,冷卻得到聚こニ醇成品;
步驟三、碳化娃的回收一級(jí)壓濾步驟一中一級(jí)壓濾機(jī)固液分離壓濾,接著將清水泵入ー級(jí)壓濾機(jī)中,對(duì)留在壓濾機(jī)中的濾餅進(jìn)行三次洗滌壓榨,接著通過(guò)管道對(duì)濾餅進(jìn)行吹氣,完成一級(jí)壓濾的ー壓,后卸下濾餅,要求濾餅放在手中,手可以將其捏碎,呈粉狀,不能呈餅狀。然后將濾餅與水按體積比2 :3的比例配合,攪拌30分鐘形成漿料,輸送至壓濾機(jī)進(jìn)行ー級(jí)壓濾的ニ壓,重復(fù)ー壓中的壓濾、三次清水洗滌壓榨、吹氣步驟,完成一級(jí)壓濾的ニ壓,將濾餅含水量控制在2%以下;
接著進(jìn)行ニ級(jí)壓濾將ー級(jí)壓濾ニ壓后的濾餅與水按體積比2 3的比例配合,攪拌形成漿料,送入ニ級(jí)壓濾機(jī),重復(fù)ー級(jí)壓濾步驟,經(jīng)過(guò)ニ級(jí)壓濾ニ壓后的濾餅含水量控制在2%以下;
然后將經(jīng)過(guò)ニ級(jí)壓濾的濾餅進(jìn)行干燥處理,將濾餅含水量控制在O. 3%以下;
最后將干燥后的碳化硅送入分選機(jī)中,去除碳粉、金屬氧化物、硅粉和5微米以下的碳化硅顆粒,即得碳化硅成品。所述步驟ニ中的去粒子壓濾機(jī)的濾板為增強(qiáng)聚丙烯材質(zhì),進(jìn)料壓カ< I. OMpa ;隔膜型式為聚丙烯整體結(jié)構(gòu),壓カ為O. 7 O. 9Mpa。所述步驟ニ中脫色后的濾液在1-2小時(shí)之內(nèi)進(jìn)入離子交換系統(tǒng)。所述步驟三中的一級(jí)壓濾和ニ級(jí)壓濾中,隔膜型式為聚丙烯整體結(jié)構(gòu),壓カ為O. 7 O. 9Mpa。所述步驟三中分選機(jī)開(kāi)機(jī)前必須關(guān)閉風(fēng)門(mén),開(kāi)機(jī)后逐漸打開(kāi),使電機(jī)電流控制在72—80A
權(quán)利要求
1.一種硅片切割廢砂漿回收方法,其特征在于包括如下步驟 步驟一、預(yù)處理 按原漿與水體積比2 :3 5的比例進(jìn)行有效均勻攪拌,然后采用壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離; 步驟ニ、聚こニ醇的回收 將步驟一固液分離后得到的液體輸送到去粒子壓濾機(jī),循環(huán)壓濾10 —15分鐘;然后將所得濾液輸送到濾布上涂有活性碳的壓濾機(jī)中進(jìn)行脫色壓濾,溫度控制在50— 80°C,循環(huán)10-15分鐘;脫色后的濾液先經(jīng)過(guò)袋式過(guò)濾器,過(guò)濾除去小顆粒,之后液體輸送至陰陽(yáng)離子交換器去除陰陽(yáng)離子,液體PH值控制在8 —10;最后將經(jīng)過(guò)離子交換的液體進(jìn)行四效蒸餾,將水分控制在O. 5%以下,冷卻得到聚こニ醇成品; 步驟三、碳化娃的回收 一級(jí)壓濾步驟ー對(duì)配比攪勻的砂漿采用壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,然后泵入清水對(duì)留在壓濾機(jī)中的濾餅進(jìn)行三次洗滌壓榨,接著對(duì)濾餅進(jìn)行吹氣,完成一級(jí)壓濾的ー壓,然后卸下濾餅與水按體積比2 :3 5的比例配合,攪拌形成漿料,輸送至壓濾機(jī)進(jìn)行ー級(jí)壓濾的ニ壓,重復(fù)ー壓中的壓濾、三次清水洗滌壓榨、吹氣步驟,完成一級(jí)壓濾的ニ壓,將濾餅含水量控制在2%以下;接著進(jìn)行ニ級(jí)壓濾將ー級(jí)壓濾ニ壓后的濾餅與水按體積比2 :3 5的比例配合,攪拌形成漿料,送入壓濾機(jī),重復(fù)ー級(jí)壓濾步驟,經(jīng)過(guò)ニ級(jí)壓濾ニ壓后的濾餅含水量控制在2%以下;然后將經(jīng)過(guò)ニ級(jí)壓濾的濾餅進(jìn)行干燥處理,將濾餅含水量控制在O. 3%以下;最后將干燥后的碳化硅送入分選機(jī)中,去除碳粉、金屬氧化物、硅粉和5微米以下的碳化硅顆粒,即得碳化硅成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種硅片切割廢砂漿回收方法,其特征在于所述步驟ニ中的去粒子壓濾機(jī)的濾板為增強(qiáng)聚丙烯材質(zhì),進(jìn)料壓カ< I. OMpa ;隔膜型式為聚丙烯整體結(jié)構(gòu),壓カ為O. 7 O. 9Mpa0
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種片切割廢砂漿回收方法,其特征在于所述步驟ニ中脫色后的濾液在1-2小時(shí)之內(nèi)進(jìn)入離子交換系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種硅片切割廢砂漿回收方法,其特征在于所述步驟三中的一級(jí)壓濾和ニ級(jí)壓濾中,隔膜型式為聚丙烯整體結(jié)構(gòu),壓カ為O. 7 O. 9Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的ー種硅片切割廢砂漿回收方法,其特征在于所述步驟三中分選機(jī)開(kāi)機(jī)前必須關(guān)閉風(fēng)門(mén),開(kāi)機(jī)后逐漸打開(kāi),使電機(jī)電流控制在72— 80A。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種硅片切割廢砂漿回收方法,采用物理法處理工藝,第一步,預(yù)處理,進(jìn)行固液分離;第二步,液線回收聚乙二醇,將第一步分離所得濾液經(jīng)過(guò)壓榨去粒子、脫色、離子交換、四效蒸餾、冷卻獲得聚乙二醇成品,第三步驟,固線回收碳化硅,將第一步所得濾餅經(jīng)過(guò)一級(jí)壓濾、二級(jí)壓濾、干燥、分選機(jī)分離雜質(zhì)獲得碳化硅成品。本發(fā)明不僅分離量大,回收率高、回收聚乙二醇和碳化硅質(zhì)量好,且實(shí)現(xiàn)環(huán)保零污染處理,同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C10M175/00GK102643710SQ201210099218
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月7日
發(fā)明者羅英明 申請(qǐng)人:泗陽(yáng)瑞泰光伏材料有限公司