專(zhuān)利名稱(chēng)：多晶碳頭料的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能硅業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，進(jìn)一步是多晶碳頭料的處理方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能硅業(yè)中，在原生多晶生長(zhǎng)時(shí)，石墨件是用來(lái)固定籽晶的，原生多晶生成后石 墨會(huì)被包裹住。這部分原料被去除后被稱(chēng)為碳頭料。與傳統(tǒng)的機(jī)械加工來(lái)去除多晶碳頭料 上的石墨，不能完全的將碳和多晶硅料分離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多晶碳頭料的處理方法，采用化學(xué)處理法能更好的將多 晶碳頭料的上的石墨雜質(zhì)去除，完全符合太陽(yáng)能硅業(yè)的清潔要求。從而實(shí)現(xiàn)廢料的再利用。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)的多晶碳頭料的處理方法，其特征在于依次 進(jìn)行以下步驟
a將多晶碳頭料放入硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液中，浸泡10 - 15小時(shí)，用清水沖洗 干凈；
b放入氫氧化鈉溶液中，浸泡1. 5 — 2. 5小時(shí)，用清水沖洗干凈；氫氧化鈉溶液按重量 份，氫氧化鈉水=1: 8 - 12 ；
c放入氫氟酸、硝酸混合液中洗滌，氫氟酸、硝酸混合液按重量份，氫氟酸硝酸= 1:7 - 9，撈出多晶碳頭料用清水沖洗干凈；
d入超聲波清洗槽內(nèi)進(jìn)行清洗，清洗16 - 24分鐘； e脫水，放入烘箱內(nèi)烘干。本發(fā)明還可通過(guò)以下方案進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)
所述的硝酸、鹽酸與氫氟酸混合液的組成是下列之一 a按重量比，高錳酸鉀硝酸鈉 硫酸=1 0. 5 - 1. 5 90 - 100 ；b按重量比，高錳酸鉀硝酸鈉硫酸=1 1 - 2 85 - 95 ； c按重量比，高錳酸鉀硝酸鈉硫酸=1 1. 5-2. 580 - 90 ；d按重量比，硝酸鈉高錳酸 鉀硫酸=1 1. 5 - 2. 5 80 - 90。所述的超聲波的頻率是25-40KHZ (千赫茲)，功率是2800-4800W (瓦)。也可以選 用現(xiàn)有常規(guī)的用于清洗的其它頻率及功率的超聲波。所述的清洗時(shí)可用室溫水，也可用溫水，選用溫水時(shí)，水溫選擇40_70°C (攝氏度)。所述的優(yōu)選的超聲波頻率是40KHz，功率是4800W;清洗用水優(yōu)選的溫度是 50-60 "C。所述的超聲波清洗選用帶有加熱器的超聲波清洗機(jī)進(jìn)行。所述的超聲波清洗機(jī)的超聲波頻率是30 - 40KHz，功率是3500 — 4800W ；加熱器 功率是 2000 — 3600W。所述的清洗分兩次進(jìn)行，每次8 — 12分鐘。所述的烘干時(shí)間為1. 8 — 2. 2小時(shí)，溫度為100 — 140°C。
3
本發(fā)明中，使用的硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉、氫氧化鈉、氫氟酸、硝酸均為工業(yè)級(jí)產(chǎn) 品，其中高錳酸鉀含量為5 - 10%，硝酸鈉含量為98. 3%，氫氧化鈉含量96%，均為固態(tài)；硫酸 濃度為98%，氫氟酸含量為40 - 50%，硝酸含量為68%。均為液態(tài)。本發(fā)明的顯著效果是本方法摒棄了傳統(tǒng)的機(jī)械加工來(lái)去除多晶碳頭料上的石墨 雜質(zhì)的方法，采用化學(xué)清洗的方法。由于使用了化學(xué)溶液對(duì)多晶碳頭料進(jìn)行的清洗，與傳統(tǒng) 的方法相比能的將多晶碳頭料的上的石墨雜質(zhì)去除，完全符合太陽(yáng)能硅業(yè)的清潔要求，且 對(duì)多晶碳頭料本身的損耗很少，增加了原料的可利用率。且經(jīng)過(guò)清洗后廢酸及沖洗液經(jīng)排 放處理后不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
具體實(shí)施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，并使本發(fā)明的上述目的、特征 和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例取多晶碳頭料，依次進(jìn)行以下步驟
a將多晶碳頭料放入硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液中浸泡，浸泡時(shí)間為12小時(shí)，用清 水沖洗干凈；硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液按重量比，高錳酸鉀硝酸鈉硫酸=1 1 98 ； b放入氫氧化鈉溶液中浸泡，浸泡時(shí)間為2小時(shí)，用清水沖洗干凈；氫氧化鈉溶液按重 量份，氫氧化鈉水=1: 10；
c放入氫氟酸、硝酸混合液中清洗，氫氟酸、硝酸混合液按重量份，氫氟酸硝酸=1:8, 撈出多晶碳頭料用純水沖洗干凈；
d入超聲波清洗槽內(nèi)進(jìn)行清洗，清洗20分鐘；清洗分兩次進(jìn)行，每次10分鐘；所述的優(yōu) 選的超聲波頻率是40KHz，功率是4800W ；清洗用水優(yōu)選的溫度是50-60°C。所述的超聲波 清洗選用帶有加熱器的超聲波清洗機(jī)進(jìn)行，加熱器功率是3600W。e脫水，放入烘箱內(nèi)烘干，烘干時(shí)間為2小時(shí)，溫度為120°C。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng) 涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
多晶碳頭料的處理方法，其特征在于依次進(jìn)行以下步驟a將多晶碳頭料放入硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液中，浸泡10－15小時(shí)，用清水沖洗干凈；b放入氫氧化鈉溶液中，浸泡1.5－2.5小時(shí)，用清水沖洗干凈；氫氧化鈉溶液按重量份，氫氧化鈉水＝1: 8－12；c放入氫氟酸、硝酸混合液中洗滌，氫氟酸、硝酸混合液按重量份，氫氟酸硝酸＝1:7－9，撈出多晶碳頭料用清水沖洗干凈；d入超聲波清洗槽內(nèi)進(jìn)行清洗，清洗16－24分鐘；e脫水，放入烘箱內(nèi)烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶碳頭料的處理方法，其特征在于所述的硝酸、鹽酸與氫 氟酸混合液的組成是下列之一 a按重量比，高錳酸鉀硝酸鈉硫酸=1 0.5- 1.5 90 一 100 ；b按重量比，高錳酸鉀硝酸鈉硫酸=1 :l-2 85 - 95 ；c按重量比，高錳酸鉀硝酸 鈉硫酸=1 :1. 5 - 2. 5 80 - 90 ；d按重量比，硝酸鈉高錳酸鉀硫酸=1 1. 5 - 2. 5 80 - 90。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶碳頭料的處理方法，其特征在于超聲波的頻率是 25-40KHz，功率是 2800-4800W。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶碳頭料的處理方法，其特征在于清洗時(shí)用溫水，水溫選 擇 40-70 0C ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶碳頭料的處理方法，其特征在于超聲波清洗選用帶有 加熱器的超聲波清洗機(jī)進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多晶碳頭料的處理方法，其特征在于超聲波清洗機(jī)的超聲 波頻率是30 - 40KHz，功率是3500 — 4800W ；加熱器功率是2000 — 3600W。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶碳頭料的處理方法，其特征在于清洗分兩次進(jìn)行，每次 8-12分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶碳頭料的處理方法，其特征在于烘干時(shí)間為1.8 — 2. 2 小時(shí)，溫度為100 - 1400C ο
全文摘要
多晶碳頭料的處理方法，涉及太陽(yáng)能硅業(yè)的多晶碳頭料的處理方法，依次進(jìn)行以下步驟a.將多晶碳頭料放入硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液中浸泡后洗凈；b.放入氫氧化鈉溶液中浸泡后洗凈；c.放入氫氟酸、硝酸混合液中洗滌后洗凈；d.入超聲波清洗槽內(nèi)進(jìn)行清洗；e.脫水，放入烘箱內(nèi)烘干。本發(fā)明的顯著效果是由于使用了化學(xué)溶液對(duì)多晶碳頭料進(jìn)行的清洗，與傳統(tǒng)的機(jī)械方法相比，能的將多晶碳頭料的上的石墨雜質(zhì)去除，完全符合太陽(yáng)能硅業(yè)的清潔要求，且對(duì)多晶碳頭料本身的損耗很少，增加了原料的可利用率。且經(jīng)過(guò)清洗后廢酸及沖洗液經(jīng)排放處理后不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
文檔編號(hào)C01B33/037GK101979318SQ20101056130
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者孫志剛, 賈金有, 霍立 申請(qǐng)人:安陽(yáng)市鳳凰光伏科技有限公司