酸浸除铁回收太阳能级硅片切割废砂浆动力学研究

本文对太阳能级硅片切割废砂浆固体组分中杂质铁与盐酸的反应动力学进行了研究,并获得了动力学参数.结果表明,该反应过程符合流-固相非催化反应中的收缩未反应芯模型,该过程的控制步骤为流体滞流膜控制,其表观活化能为3.4782 kJ/mol.动力学模型描述杂质铁酸解过程,为回收硅片切割废砂浆中的碳化硅除杂工艺制定提供了一定的理论依据,对实际生产具有指导作用.     

太阳能硅片切割废砂浆中碳化硅陶瓷材料的回收研究

硅片是半导体、太阳能等行业的基本材料,在硅片切割加工的废料中,含有大量的碳化硅、硅粉和铁屑。回收的碳化硅陶瓷材料,可用于硅片切割,也可用于制造半导体、功能陶瓷等。笔者以工厂提供的太阳能硅片切割废砂浆为原材料,对废砂浆进行分离提纯,对回收的碳化硅进行了X射线衍射、扫描电镜、粒度表征等分析。将酸浸除铁后的废砂在硝酸和氢氟酸作用下腐蚀硅,并检验了温度、混合酸比例、反应时间、液固比对实验的影响。通过正交实验确定最佳条件为40℃,液固比为3∶1,混合酸为硝酸:氢氟酸为5∶8,反应时间为1.5h,碳化硅的纯度为98%。     

太阳能硅片切割废砂浆的分离及回收研究

以太阳能硅片切割废砂浆为原料,采用固液分离、酸溶和碱溶提纯等方法,除去废砂浆中的铁及不锈钢粉等杂质,回收聚乙二醇、硅和碳化硅微粉。结果表明,以水为溶剂,按液固体积质量比(mL/g)为10∶1、常温下搅拌10min溶出废砂浆中的聚乙二醇,精馏回收;用盐酸处理废砂浆中铁及不锈钢粉的最佳工艺条件:c(盐酸)=3.0 mol/L、温度为40℃、反应时间为1 h、液固比为10∶1;采用酸溶和碱溶方法除硅,可使碳化硅微粉中硅的质量分数降到0.5%以下。     

硅片切割废砂浆的资源化利用现状

文中概述了近几年硅片切割废砂浆的资源化利用现状,涉及的回收技术包括聚乙二醇回收、硅的直接回收、硅的间接回收、碳化硅回收及切割废砂浆的直接回收.通过分析资源化利用存在的问题,指出以切割废砂浆为原料的直接回收技术不失为一种较好的大规模回收方法.     

硅切割废砂浆回收现状

介绍了硅切割废砂浆的来源、组成及性质。综述了国内外硅切割废砂浆回收技术现状,根据现行硅切割废砂浆回收技术的成熟程度和硅组分的利用情况,将回收技术分为3种类型：1）一般回收技术,即只回收切削液和碳化硅磨料,不回收硅粉;2）高效回收技术,即同时回收切削液、碳化硅磨料和硅粉;3）间接回收技术,即利用碳化硅的化学稳定性,将硅粉制备成其他化工产品,从而实现硅粉的有效利用。分析了硅切割废砂浆回收可能面临的问题,并对今后的研究提出了建议。     

晶硅切割废砂浆回收中三级砂的组分分离研究

以晶硅切割废砂浆回收中三级砂为原料,采用化学方法对其组分分离,设计正交实验,研究了液固比、溶液浓度等工艺因素对分离效果的影响,采用XRD和SEM对相组成和微观形貌进行分析,结果表明:采用酸浸渍法除铁,对三级砂的结构和形貌无影响,当液固比为12∶1,盐酸浓度为1.0 mol/L,浸溶温度为50℃,浸溶时间为1h时,除铁效果最佳.进一步采用碱液滴加法除硅,可以实现三级砂中Si和SiC的有效分离,当液固比为12∶1,氢氧化钠质量浓度为12％,反应温度为70℃时,除硅效果最佳.     

酸浸除铁提纯硅片切割副产物工艺研究

本文研究了以酸作为浸取剂浸取除铁提纯硅片切割副产物的工艺过程.通过研究酸的浓度、液固比、反应温度、反应时间对除铁效率的影响,提出了较合适的提纯工艺参数.结果表明:当酸的浓度为3.0 mol/L、液固比为2∶1、反应温度60℃、反应时间50 min时有较好的除铁效果.在最佳实验条件下,除铁率达到98.15％.该工艺为后续提纯碳化硅提供技术保障.     

硅切割废砂浆制备硅溶胶及回收碳化硅的工艺研究

以硅切割废砂浆中硅粉为来源,制备较高浓度硅溶胶,并回收得到高纯度碳化硅。结果表明,制备硅溶胶的最佳实验条件为:反应温度90℃,硅粉活化时间5 min,反应时间1 h,废油砂∶蒸馏水∶碱=10∶30∶0.6(质量比)。     

硅晶切割废砂浆的回收技术及国内专利申请状况

随着我国光伏产业的大起大落,对于相关技术的研究以及专利申请数量也潜移默化地发生了改变。切割废砂浆的综合回收利用对减少环境污染、提高资源利用具有重要意义,更重要的是可以缓解我国太阳能多晶硅的紧缺、减少多晶硅的进口量。文章从国内专利申请情况分析了硅晶切割废砂浆回收处理工艺的发展。     

硅切割废砂浆沉积抑制方法的研究

硅片切割废砂浆很容易发生团聚,对在线回收砂浆质量以及硅片切割效果和硅片清洗均有不良的影响。通过探讨废砂浆中大颗粒的形成过程及条件,揭示砂浆团聚的主要原因;同时发现,调控废砂浆不同初始pH,其pH最终都会趋于一个定值,即为废砂浆pH平衡点。通过调节废砂浆pH使其小于平衡点,可以有效抑制砂浆聚集结块。     

硅切割废砂浆尾矿制备硅溶胶工艺研究

硅溶胶在食品行业主要用于澄清剂使用。为了降低硅溶胶生产成本和拓宽来源,对硅切割废砂浆尾矿中单质硅回收利用。本论文采用碱溶单质硅法,以复配碱剂为催化剂,制备硅溶胶。实验表明最优条件为:采用原料质量比为m_(H2O):m_(尾矿):m_(NaOH):m_(复配碱)=100:40:0.8:1.6,温度为90℃回流反应8 h,一步法合成硅溶胶可以得到pH=9,密度为1.093 g/mL,SiO_2含量为18.91%的硅溶胶。     

泡沫浮选晶硅切割废砂浆中碳化硅的研究进展

介绍了晶硅切割废砂浆中碳化硅的泡沫浮选方法。综述了影响硅与碳化硅泡沫浮选分离的因素,如废砂浆中颗粒粒度、砂浆浓度、捕收剂、起泡剂、p H、氧化形式与氧化程度、搅拌等。     

硅片切割技术的现状和发展趋势

随着太阳能技术和半导体技术的飞速发展,对硅片的直径,厚度和精度提出了更高的要求,传统的硅片加工方式已经不能满足需要.文章分析内圆切割、多线切割、电火花钱切割和超声振动切割四种硅片切割方式,指出多线切割是硅片的主要切割方式,电火花线切割硅片技术有很大的发展潜力,超声振动切割优于其它三种硅片切割方式.     

利用双液浮选法回收硅片切割废料中SiC的试验研究

研究了以煤油作为捕收剂和载体回收硅片切割废料中碳化硅的双液浮选工艺.研究捕收剂用量、pH值、固液比及粒度对回收碳化硅纯度的影响.通过单因素及正交试验,综合考虑极差分析和方差分析的结果,确定最优工艺条件为:捕收剂用量50mL·g-1、pH值为8.3、固液比为3∶400g·mL-1、粒度8.636μm,此条件下回收的碳化硅纯度达到99.08％.采用双液浮选工艺回收太阳能硅片切割废料中的碳化硅粉体具有显著的经济效益和社会效益.     

晶体硅切割废料回收的研究现状

晶体硅棒在加工成硅片的切割过程中产生了大量的切割废料。本文回顾了废料回收主要局限于回收聚乙二醇和碳化硅的现状,然而废料中的硅具有更大的回收价值。介绍了目前硅粉回收技术中物理方法、化学方法和间接回收的研究进展,重点阐述了物理沉降、重液分离、泡沫浮选、电泳分离、电选分离、高温处理等物理方法和利用碳化硅与硅化学稳定性的差异进行的化学分离的研究现状,评述和比较了各种方法的特点和优缺点。指出在现有的回收技术中要实现规模回收硅粉还存在较大的困难,需要通过深入广泛的研究,提高硅粉的回收率和纯度,降低成本,改善工作环境。     

硅切割废砂浆制备粗孔块状硅胶的工艺研究

提出了以硅切割废砂浆中的硅粉为硅源,制备粗孔块状硅胶,同时回收硅切割废砂浆中的碳化硅磨料和聚乙二醇切削液的工艺。重点阐述了基本原理和工艺流程,并对工艺条件进行了优化。水解反应工艺条件：硅、碳化硅混合颗粒和氢氧化钠的质量比为3.38∶1,在80 ℃下反应85 min,然后将温度提高到95 ℃继续反应150 min,最终的硅粉水解率达到100%。多硅酸钠制备硅胶工艺条件：凝胶反应在pH=10、温度为40 ℃条件下进行,硅凝胶在45 ℃老化10 h,并用质量分数为0.04%的稀氨水扩容,可得到比表面积为405 m²/g、孔容为1.422 6 mL/g的粗孔块状硅胶。该工艺实现了硅切割废砂浆回收联产粗孔块状硅胶,使硅切割废砂浆的回收更加经济合理。     

废催化剂回收技术与现状

本文叙述了生产催化剂使用的全属,对废催化剂的合理分类,进行废催化剂回收的一般方法,对各类废催化剂回收的具体方法和建议。     

高效硅片切割液TF-033的研究

通过分子构效关系的研究及合理的配方设计,以低泡嵌段聚醚和梳型结构分散剂为主要原料,添加润湿剂、抗氧化剂、防腐剂、消泡剂等表面活性剂,研制了一种硅片切割液TF-033。它具有低粘度、高分散性、高润滑性等特点。一方面能有效解决因砂浆沉积引起的脏污片问题,提高切片稳定性和成品率,另一方面大幅降低了设备能耗,进而达到降本增效的目的。     

硅切割废砂浆制备δ-层状结晶二硅酸钠的研究

介绍了硅切割废砂浆的来源、组成以及δ-层状结晶二硅酸钠作为优异的无磷洗涤助剂的性能和特点。提出在回收废砂浆中的磨料碳化硅粉和切削液聚乙二醇的同时,以废砂浆中的硅粉为硅源,制备δ-层状结晶二硅酸钠,并阐述了该方法的基本原理和工艺流程。探讨了该方法中各种因素对产品质量的影响;确定了最佳的工艺条件:①水解反应中,废砂浆干粉和氢氧化钠的质量比1.85∶1,反应温度80℃,反应时间210 min;②二硅酸钠晶型转化(S→δ)中,焙烧温度690～710℃,焙烧时间60～70 min,所得产品的最大钙离子交换能力为344 mg/g,最大镁离子交换能力451 mg/g。     

油漆生产过程中废溶剂的回收与利用

介绍了油漆中溶剂的种类与特性,就油漆生产过程中废溶剂的回收处理问题做了简单介绍。