线切割废砂浆中硅制取白炭黑的新工艺

介绍了废砂浆和白炭黑的研究现状,阐述了硅制取白炭黑的思想,研究了氟化铵与线切割废砂浆中硅的反应,氟硅酸铵的氨化反应以及氟化铵循环过程中的使用。结果表明：氟化反应中氟化铵质量分数40%～55%和反应温度50～60℃最佳;氨化反应pH值成核阶段不大于6.9,生长阶段不大于7.1,氟硅酸铵质量分数12%,分两次沉淀和过滤,沉淀初期,氨水滴加速率每秒2滴,末期,每秒0.5～1滴和反应温度为40～50℃效果最好;循环实验中氟化铵回收率在95%以上。本研究提出的硅制取白炭黑的工艺流程,使氟化法原料多样化,氟化反应温度低,氟化铵损失少,废砂浆回收成本低。     

线切割废砂浆资源化利用研究技术

研究了从单晶硅或多晶硅线切割加工硅晶片产生的废砂浆中回收碳化硅,同时生产白炭黑的工艺方法。该工艺包括对废砂浆进行预处理,酸洗除去其中的铁及金属杂质;然后,向其中加入高浓度氢氧化钠溶液,使其与砂浆中的硅反应生成硅酸钠,过滤得到纯的碳化硅,对硅酸钠溶液进行酸处理,得到絮凝状沉淀,干燥后即得白炭黑产品;最后,向酸洗液中加入一定量10%的石灰乳溶液,得到红褐色沉淀,干燥得到氢氧化铁产品。本工艺操作简单,可有效回收废砂浆中的碳化硅,同时利用处理后的废液副产白炭黑,进一步降低碳化硅的回收成本,减少污水的排放量,具有较好的经济效益、社会效益和环保效益。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

铵法生产白炭黑工艺研究

研究了以废硅胶和转化剂为原料合成白炭黑的方法。该生产过程中有许多因素影响白炭黑的产量和性能，通过对这些因素进行综合分析，优化选择实验条件，得到了一种制备白炭黑的新方法，该法具有产量大，工艺简单，容易操作，经济环保等优点，并且得到的白炭黑的DBP吸收值也较高。     

埃洛石纳米管/白炭黑并用增强废聚乙烯的研究

采用埃洛石纳米管(HNTs)/白炭黑并用增强改性废聚乙烯,研究了并用填料对复合材料性能和微观结构的影响。结果表明,随着并用填料含量的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量显著提高,当并用填料用量为50份时,复合材料综合力学性能较好,且并用填料的增强效果明显优于单用埃洛石的体系;并用填料体系的加工性能和热稳定性优于单用白炭黑的体系;白炭黑与埃洛石的相互作用可形成特殊的双填料网络,在一定程度上促进了埃洛石和白炭黑的分散。     

白炭黑的制备技术研究进展

白炭黑作为一种重要的无机非金属材料,主要成分为无定形水合二氧化硅,在涂料、塑料、医学、生物、造纸、橡胶、农业、化工、国防及机械等领域有广泛应用。作者根据采用的原料不同,特别是以工、农业废弃物(副产物)为原料,综述了白炭黑产品的制备方法。     

从制备光纤预制棒产生的废料中回收白炭黑

为了从制备光纤预制棒产生的废料中提取得到白炭黑,采用烘干、研磨、煅烧、酸处理、水洗等手段对废料进行无害化处理,除去杂质部分,使超细二氧化硅颗粒再生出来。重点探究了最佳的煅烧条件,通过对不同煅烧条件下产品的失重分析以及杂质（Fe元素）含量、产品粒径分布等分析,得出了最佳的煅烧温度为500 ℃,煅烧时间大约为1 h。所得产品的质量技术参数基本达到或接近国家标准。     

白炭黑合成工艺研究

以泡花碱和硫酸为原料,采用沉淀法合成制备白炭黑产品。研究讨论了反应温度、pH、反应时间以及洗涤方式等因素对产品吸油值的影响。吸油值大小反映了白炭黑中的有效空隙容积。吸油值越高,白炭黑结构就越高,对于优良的分散性而言,最基本的前提是设计出合适的结构。通过改进生产工艺,对反应条件优化组合,可以得到不同吸油值的产品,从而满足更多用户的需求。     

湿法磷酸副产硅胶制备白炭黑的工艺研究

介绍了利用湿法磷酸尾洗液中的废硅胶与氟化铵和氨反应制备白炭黑的工艺原理和方法。通过实验研究了各种工艺条件对硅胶溶解率及白炭黑产品质量的影响。结果表明:最佳反应条件为,氟化铵用量为理论量的2.2倍,氟化铵w(NH4F)为40%~50%,反应温度为90~100℃,反应时间为5~6 h,白炭黑析出终点p H为9.2~9.5,洗涤5次,干燥温度250~300℃;制得的白炭黑产品符合HG/T 3061—2009规定的A类产品标准。     

稻壳制备白炭黑新方法研究

介绍了以稻壳为原料，不经过生成水玻璃的中间环节而直接制备白炭黑的新方法，通过在稀盐酸中煮沸、干燥后，在一定温度下煅烧，可制得优质白炭黑。对新方法制备白炭黑的工艺条件进行了研究，确定了反应的最佳工艺条件：盐酸质量分数为3％，煮沸时间为4h，煅烧温度为550℃。此条件下制得的产品白度在93％以上，二氧化硅质量分数在98％以上。BET法研究表明了产品的比表面积为235m^2／g；经X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）分析表明制备的白炭黑为非晶态结构。实验结果表明：新方法生产的白炭黑质量优于国家标准，与传统方法相比，工艺条件更为简单，成本更为低廉。     

酸浸法高镁炉渣制备白炭黑的研究

以非淬水高镁炉渣为原料,采用酸浸法利用其中的二氧化硅制备白炭黑产品。采用红外光谱对白炭黑进行定性分析,采用X射线荧光光谱仪对白炭黑进行含量分析。考察了盐酸浓度、反应时间、反应温度和洗涤次数对白炭黑制备的影响。得到制备白炭黑的最佳工艺条件：盐酸浓度为4.0 mol/L、反应温度为55 ℃、反应时间为2.5 h、洗涤次数为6次,在该工艺条件下,从20 g炉渣中可制备白炭黑产量为10.90 g,白炭黑产品纯度达到90.2%。     

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)。