专利名称:一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,属于太阳能光伏领域。
背景技术:
在太阳能光伏行业中,砂浆是硅片切割中比较大的耗材,砂浆的成分主要为碳化硅(俗称金刚砂,SiC)和少量的硅,如果使用一次就废弃将造成很大的资源浪费和环境污染。由钢线携带砂浆进行硅片切割后,砂浆中混有大量的硅粉,并且部分的金刚砂磨损破碎,无法再起到有效切割的作用,同时切割过程中混入异物如碎硅片等使得砂浆必须定期的更换,但其中仍然包括大量性能并无大改变的SiC颗粒及悬浮液,因此回收砂浆成为PV行业的趋势。现有的回收砂的工艺生产的碳化硅的含量基本为96%左右,不能满足回收砂的品质要求。
发明内容
本发明目的是提供一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,在碱洗后的离心清洗步骤后加上水洗和离心清洗的步骤,能有效的降低碳化硅中Na2SiO3的含量;在水洗的步骤中,Na2SiO3溶于水中,离心清洗的步骤将Na2SiO3与碳化娃分离,从而降低Na2SiO3在碳化硅中的含量,提高回收砂中SiC的含量。一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,将废砂浆用4-6倍重量的5-7%的NaOH溶液碱洗4. 5-5. 5h,离心清洗0. 5h,转速60_70r/min,水洗I. 8-2. 2h,继续离心清洗
0.5h,转速60-70r/min,用4_6倍废砂浆重量的I. 5-2. 5%的H2SO4溶液酸洗4. 5-5. 5h,漂洗Ih,离心思干 0. 5h,转速 70-80r/min。砂浆碱洗时主要发生的化学反应为Si+2Na0H+H20=Na2Si03+2H2 f ;由于Na2SiO3具有很大的粘性,离心清洗后还有部分附在碳化硅表面,流入到酸洗池中发生反应生成难溶解物质原硅酸(Na2Si03+H2S04+ H2O =Na2S04+H4Si04丨)由于生成的原硅酸与碳化硅一样,都是难溶物质,后续的漂洗只能去除部分Fe2O3、金属离子和游离碳,对去除原硅酸作用不大,导致碳化硅含量偏低。本发明在碱洗后的离心清洗步骤后加水洗和离心清洗的步骤,能有效的降低碳化硅中Na2SiO3的含量。在水洗的步骤中,Na2SiO3溶于水中,离心清洗的步骤将Na2SiO3与碳化硅分离,从而降低Na2SiO3在碳化硅中的含量,使回收砂中SiC的含量在98%以上。
具体实施例方式 实施例I :
一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,将废砂浆用4倍重量的5%的NaOH溶液碱洗4. 5h,离心清洗0. 5h,转速60r/min,水洗I. 8h,继续离心清洗0. 5h,转速60r/min,用4倍废砂浆重量的I. 5%的H2SO4溶液酸洗4. 5h,漂洗lh,离心甩干0. 5h,转速70r/min。最终得到回收砂中碳化硅的含量为98. 2%。
实施例2
一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,将废砂浆用5倍重量的6%的NaOH溶液碱洗5. Oh,离心清洗0. 5h,转速65r/min,水洗2. Oh,继续离心清洗0. 5h,转速65r/min,用5倍废砂浆重量的2. 0%的H2SO4溶液酸洗5. Oh,漂洗lh,离心甩干0. 5h,转速75r/min。最终得到回收砂中碳化硅的含量为98. 9%。实施例3
一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,将废砂浆用6倍重量的7%的NaOH溶液碱洗5. 5h,离心清洗0. 5h,转速70r/min,水洗2. 2h,继续离心清洗0. 5h,转速70r/min,用6倍废砂浆重量的2. 5%的H2SO4溶液酸洗5. 5h,漂洗lh,离心甩干0. 5h,转速80r/min。最终得到回收砂中碳化硅的含量为98. 6%。
实施例4:
一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,将废砂浆用3倍重量的4%的NaOH溶液碱洗4. Oh,离心清洗0. 5h,转速50r/min,水洗I. 5h,继续离心清洗0. 5h,转速50r/min,用3倍废砂浆重量的I. 0%的H2SO4溶液酸洗4. Oh,漂洗lh,离心甩干0. 5h,转速65r/min。最终得到回收砂中碳化硅的含量为97. 0%。实施例5:
一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,将废砂浆用7倍重量的8%的NaOH溶液碱洗6. Oh,离心清洗0. 5h,转速75r/min,水洗2. 5h,继续离心清洗0. 5h,转速75r/min,用7倍废砂浆重量的3. 0%的H2SO4溶液酸洗6. Oh,漂洗lh,离心甩干0. 5h,转速85r/min。最终得到回收砂中碳化硅的含量为97. 4%。对比例I :
通常太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,将废砂浆用5倍重量的6%的NaOH溶液碱洗5. Oh,离心清洗0. 5h,转速65r/min,用5倍废砂浆重量的2. 0%的H2SO4溶液酸洗5. Oh,漂洗lh,离心甩干0. 5h,转速75r/min。最终得到回收砂中碳化硅的含量为96. 7%。
权利要求
1.一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,其特征在于将废砂浆用4-6倍重量的5-7%的NaOH溶液碱洗4. 5-5. 5h,离心清洗0. 5h,转速60-70r/min,水洗I. 8-2. 2h,继续离心清洗0. 5h,转速60-70r/min,用4_6倍废砂浆重量的I. 5-2. 5%的H2SO4溶液酸洗4.5-5. 5h,漂洗 Ih,离心思干 0. 5h,转速 70-80r/min。
2.如权利要求I所述的一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,其特征在于一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,将废砂浆用5倍重量的6%的NaOH溶液碱洗5. Oh,离心清洗0. 5h,转速65r/min,水洗2. Oh,继续离心清洗0. 5h,转速65r/min,用5倍废砂浆重量的2. 0%的H2SO4溶液酸洗5. Oh,漂洗lh,离心甩干0. 5h,转速75r/min。
全文摘要
本发明公开了一种用于太阳能硅片切割的废砂浆的回收工艺,在碱洗后的离心清洗步骤后加上水洗和离心清洗的步骤,能有效的降低碳化硅中Na2SiO3的含量;在水洗的步骤中,Na2SiO3溶于水中,离心清洗的步骤将Na2SiO3与碳化硅分离,从而降低Na2SiO3在碳化硅中的含量,提高回收砂中SiC的含量。
文档编号C01B31/36GK102976323SQ201210462870
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者邹冬旗 申请人:晶科能源有限公司