专利名称：太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业生产中废料的回收利用工艺，特别涉及一种太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺。
背景技术：
随着近几年光伏产业的发展，太阳能级多晶硅片已经成为各大光伏公司争相争夺的上游资源，多晶硅片的生产成了影响光伏产业的首要环节。生产单晶、多晶硅片所必需的切割砂浆用量大幅增加，据统计09年为14万吨，预计在10年将达到20-30万吨。光伏用太阳能硅片切割一般是使用硬度高、粒度小且粒径分布集中的碳化硅微粉作为主要切削介质，将碳化硅微粉按照一定比例加入到切割液中，并使其充分分散，配制成均勻稳定的切割砂浆，用于硅片切割。回收砂浆的再使用量和回收加工成本将直接影响到产品成本，目前，传统的砂浆回收工艺是将废砂浆先进行固液分离，分别对液和砂进行去杂提纯处理。其中最大的处理成本在回收砂的处理工序上一是用几倍于回收砂重量的酸性/碱性的水洗和多次漂洗， 这将产生大量污水的处理和其它环保费用；二是回收砂的烘干能耗及砂的分级处理对周边空气和环境的污染而投入的大量环保设备的投资和运营费用所造成的产品成本的增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种克服上述缺点、成本低、效率高的太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺。实现本发明目的的技术方案是一种太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺，采用以下步骤a、固液分离，分别对液和砂进行去杂提纯处理；b、分级和表面清洁称取固液分离出来的分离砂加入到含有2 6%清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的搅拌速度按程序搅拌60 ISOmin后，将砂浆进行固液分离，分离液用于配制新的清洗液，分离砂进入下道步骤；C、分离砂的表面改性将b步骤中可用的分离砂，加入到配有5 20%表面改性剂的聚乙二醇混合液中，充分搅拌1 2小时后，静放于专用贮罐进行6 8小时表面改性处理后装入湿砂料专用包装袋并封口；d、分离砂的再使用称取步骤c中的分离砂按生产要求加入到专用砂浆制作系统，按工艺要求进行切割砂浆制作。上述太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺的步骤b的分离和表面清洁，分为两步实现，第一步称取分离砂加入到含有4 6%清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的搅拌速度按程序搅拌70 IOOmin后，将砂浆进行固液分离，分离液用于配制新的清洗液，分离砂待用；第二步将待用分离砂加入到含有2 4%清洗液的聚乙二醇混合液中， 用不同的搅拌速度按程序搅拌60 70min后，将砂浆进行固液分离，分离液用于配制新的清洗液，分离砂待用。上述太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺的步骤b中分离砂与含有清洗液的聚乙二醇混合液的比例为1 3，步骤c中分离砂与含有表面改性剂的聚乙二醇混合液的比例为1 4。上述太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺的清洗液为可溶性氨基类树酯多元共聚物、溶水性二甲基氨基改性硅油表面活性剂、乳化含硅丙烯酸酯类复配体消泡剂以及有机盐类金属微粒和离子去除剂混合液，其重量百分比为可溶性氨基类树酯多元共聚物65%- 50%
溶水性二甲基氨基改性硅油表面活性剂22%- 25%
乳化含硅丙烯酸酯类复配体消泡剂9% ‘17%
有机盐类金属微粒和离子去除剂4% ■ 8%
上述太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺的表面改性剂为丙烯
酯、甲基丙烯酸乙酯、丁酯单体与丙烯酰胺类共聚物。本发明具有积极的效果(1)本发明改变了常规洗砂工序，做到无污水排放，符合绿色环保、循环再生的生产理念；( 本发明的分离回收砂的粒径控制容易，无需烘干，分选时造成砂粒的破碎少，良品率高；(3)本发明直接以湿砂料供用户使用，使用成本低。
具体实施例方式下面通过以处理IOOkg线切割废砂浆为具体实施例来详细介绍本发明的工艺步骤，固液分离，分别对液和砂进行去杂提纯处理；分离砂的第一步分级和表面清洁称取IOOkg分离砂加入到300kg含有5%砂清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的搅拌速度按程序搅拌75min后将砂浆加入固液分离系统，部分不能再用的砂随混合液一起排出，分离液再做二次调节分离处理后，配制成新的清洗液，可再用的分离砂进入第二步表面清洁处理；分离砂的第一步分级和表面清洁从第一步分级和表面清洁步骤中分离出来的可用分离砂中称取80kg砂加入到MOkg含有3%清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的搅拌速度按程序搅拌60min后将砂浆加入固液分离系统，部分不能再用的砂随混合液一起排出，分离液再做二次调节分离处理后配制成新的清洗液，可再用的分离砂将进入下一步表面改性处理；分离湿砂的表面改性将75. 2kg可用的分离砂加入到302kg配有20%表面改性剂的聚乙二醇混合液中，充分搅拌1. 5 2小时后，存放于专用贮罐进行8小时时效改性处理后装入湿砂料专用包装袋并封口供用户使用；分离湿砂的再使用称取240kg改性后的湿砂按47 53固/液重量比要求加入聚乙二醇液的专用砂浆制作系统中，按工艺要求进行切割砂浆制作，2小时后取样测
量砂浆密度是1. 620 16. 25之间、粘度按使用的切片机要求调整至100 300cp之间，得到可上机的砂浆条件，例NTC可控制在220cp ；将上述所配的分离砂砂浆用户再依椐上机条件配制成一定百分比的新砂含量的砂浆，混配成适合上机条件的低成本切割砂浆，总回收湿砂的用量不低于最少40% —60%。(取决于用户切片工艺条件)可以看出，本发明的回收砂处理工艺比用传统回收工艺取获得的回收砂具有配砂时间短，砂浆再分散能力强，高悬浮性和钢线包履性，及上机粘度调节方便、能适应不同粘度要求的切片机。 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺；其特征在于采用以下步骤a、固液分离，分别对液和砂进行去杂提纯处理；b、分级和表面清洁称取固液分离出来的分离砂加入到含有2 6%清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的搅拌速度按程序搅拌60 ISOmin后，将砂浆进行固液分离，分离液用于配制新的清洗液，分离砂进入下道步骤；c、分离砂的表面改性将b步骤中可用的分离砂，加入到配有5 20%表面改性剂的聚乙二醇混合液中，充分搅拌1 2小时后，静放于专用贮罐进行6 8小时表面改性处理后装入湿砂料专用包装袋并封口；d、分离砂的再使用称取步骤c中的分离砂按生产要求加入到专用砂浆制作系统，按工艺要求进行切割砂浆制作。
2.根据权利要求1所述的太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺，其特征在于上述步骤b的分离和表面清洁，分为两步实现，第一步称取分离砂加入到含有4 6% 清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的搅拌速度按程序搅拌70 IOOmin后，将砂浆进行固液分离，分离液用于配制新的清洗液，分离砂待用；第二步将待用分离砂加入到含有2 4%清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的搅拌速度按程序搅拌70 60min后，将砂浆进行固液分离，分离液用于配制新的清洗液，分离砂待用。
3.根据权利要求2所述的太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺，其特征在于所述步骤b中分离砂与含有清洗液的聚乙二醇混合液的比例为1 3，步骤c中分离砂与含有表面改性剂的聚乙二醇混合液的比例为1 4。
4.根据权利要求1或2或3所述的太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺， 其特征在于所述清洗液为可溶性氨基类树酯多元共聚物、溶水性二甲基氨基改性硅油表面活性剂、乳化含硅丙烯酸酯类复配体消泡剂以及有机盐类金属微粒和离子去除剂混合液，其重量百分比为可溶性氨基类树酯多元共聚物65% 50%溶水性二甲基氨基改性硅油表面活性剂 22% 25%乳化含硅丙烯酸酯类复配体消泡剂9% 17%有机盐类金属微粒和离子去除剂 4% 8%。
5.根据权利要求1或2或3所述的太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺， 其特征在于所述表面改性剂为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丁酯单体与丙烯酰胺类共聚物。
全文摘要
本发明涉及一种太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺，采用以下步骤固液分离、称取固液分离出来的分离砂加入到含有2～6％清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的搅拌速度按程序搅拌60～180min后，将砂浆进行固液分离，分离液用于配制新的清洗液，分离砂加入到配有5～20％表面改性剂的聚乙二醇混合液中，充分搅拌1～2小时后，静放于专用贮罐进行6～8小时表面改性处理后装入湿砂料专用包装袋并封口；包装袋内分离砂按工艺要求进行切割砂浆制作。本发明改变了常规洗砂工序，做到无污水排放，符合绿色环保、循环再生的生产理念；回收的分离砂粒径控制容易，无需烘干，分选时造成砂粒的破碎少，良品率高，使用成本低。
文档编号C11D3/37GK102229849SQ20101025997
公开日2011年11月2日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者励征 申请人:蒙特集团(香港)有限公司