專利名稱：一種碳化硅濾餅堿洗提純方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢砂漿的固液分離技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種從單晶硅切片廢砂漿中經(jīng)固液分離后，得到的碳化硅濾餅，再提純碳化硅的方法。
背景技術(shù)：
碳化硅(微粉級(jí))與聚乙二醇切削液按5: 5混合后，形成碳化硅懸浮砂漿，對(duì)光伏產(chǎn)品單(多)晶硅棒進(jìn)行切割，經(jīng)切割后，該砂漿可以進(jìn)行回收利用，避免影響環(huán)境。廢砂漿中主要含有碳化硅、聚乙二醇切削液、硅粉等，該廢砂漿經(jīng)過壓濾機(jī)固液分離后，得到碳化硅濾餅(主要含有碳化硅、硅粉、碳等)。

碳化娃濾餅一般碳化娃含量80%、娃粉含量15%、碳含量3.5 %、其他雜質(zhì)1.5 %。在提純過程中，需加入氫氧化鈉與硅粉進(jìn)行反應(yīng)，從而去除硅粉，傳統(tǒng)工藝是將碳化硅濾餅投入水中，再分批加入氫氧化鈉固體進(jìn)行反應(yīng)，期間產(chǎn)生大量的氣體，溫度高達(dá)120°C，沸騰狀態(tài)，物料容易從反應(yīng)釜或者反應(yīng)池中噴出，造成物料損失；加堿量是硅粉量的幾倍，從而造成生產(chǎn)成本上升，后道洗堿水用量大，污水處理成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種碳化硅濾餅堿洗提純方法，適合工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)。本發(fā)明采用以碳化硅濾餅、氫氧化鈉為原料，將碳化硅濾餅和氫氧化鈉分別溶在水中，碳化硅濾餅懸浮液滴入堿溶液中進(jìn)行除硅反應(yīng)，再加水進(jìn)行壓濾，直至PH為中性，得到濕碳化硅粗
品O本發(fā)明的目的是通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:碳化硅濾餅堿洗提純方法，所述方法的步驟如下:(I)將碳化硅濾餅與水按重量比以1:1進(jìn)行混合，攪拌均勻；將氫氧化鈉與水以
I: 2進(jìn)行混合，攪拌均勻；(2)將碳化硅濾餅懸浮液緩慢注入堿水中，進(jìn)行堿反應(yīng)；(3)將反應(yīng)后的碳化硅懸浮液按1:1加入水，分別進(jìn)行3-4次壓濾得到碳化硅濕品。
作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述初始反應(yīng)溫度為60°C，反應(yīng)溫度為90°C。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述碳化硅濕品與水質(zhì)量比1: 1，清洗至pH為7-8，碳化硅含量98%以上。本發(fā)明的有益效果是:相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用滴定式反應(yīng)方法進(jìn)行去除硅粉堿反應(yīng)，將碳化硅懸浮液滴入堿水中，反應(yīng)溫度始終控制在90°C，氣體均勻產(chǎn)生，不會(huì)造成沸騰狀態(tài)；大大減少堿、水的用量，堿與硅粉2: I投料，能充分反應(yīng)，節(jié)約生產(chǎn)成本；后道洗堿采用壓濾機(jī)，快速、省水，能夠有效降低污水處理成本，縮短生產(chǎn)周期；本發(fā)明經(jīng)提純后的碳化硅含量達(dá)98 %以上。
具體實(shí)施例方式碳化硅濾餅堿洗提純的方法，采用滴定式除硅堿反應(yīng)，保持反應(yīng)溫度90°C，堿和硅粉充分反應(yīng)；采用壓濾來進(jìn)行清洗碳化硅，大大減少堿、水的用量，縮短生產(chǎn)周期，減少環(huán)境污染。1、投料配料在2000L反應(yīng)釜中分別依次加入IOOOkg水和IOOOkg碳化硅濾餅，開啟攪拌，直至碳化娃濾餅完全溶在水中，形成碳化娃濾餅懸浮液。在6000L帶夾套的反應(yīng)iil中加入300kg氫氧化鈉和600kg水，期間會(huì)發(fā)生溶解放熱，水溫約在45°C，開啟攪拌并開啟夾套蒸汽加熱，至水溫在60 ± 2 °C，關(guān)閉蒸汽加熱，保持?jǐn)嚢琛?、除硅堿反應(yīng)將2000L反應(yīng)爸底閥緩慢打開,碳化娃濾餅懸浮液緩慢注入6000L反應(yīng)爸中，娃粉與堿進(jìn)行反應(yīng)，溫度從60°C升至90°C時(shí)，關(guān)小2000L反應(yīng)釜底閥，打開6000L反應(yīng)釜的冷卻水，保持釜內(nèi)反應(yīng)溫度為90±2°C，約3-4小時(shí)，碳化硅濾餅懸浮液滴加完畢，延長釜內(nèi)反應(yīng)時(shí)間I小時(shí)。3、壓濾洗堿 6000L反應(yīng)釜內(nèi)延長反應(yīng)完畢后，加入2500kg水，攪拌均勻，水溶液pH值約為12，將該碳化硅懸浮液打入板框壓濾機(jī)內(nèi)進(jìn)行壓濾，得濕碳化硅粗品1050kg，再將該1050kg濕碳化硅粗品投入1050kg水中攪拌均勻，再次壓濾，依次該工序1-2次，直至碳化硅粗品檢測(cè)pH值7-8之間，最終得到濕碳化硅粗品為960kg，經(jīng)檢測(cè)水分20 %，碳化硅含量為98.2%(折合干品計(jì)算)，收率94.27% (折合純碳化硅計(jì)算)。
權(quán)利要求
1.一種碳化硅濾餅堿洗提純方法，其特征是所述方法的步驟如下: (1)將碳化硅濾餅與水按重量比以1:1進(jìn)行混合，攪拌均勻；將氫氧化鈉與水以1: 2進(jìn)行混合，攪拌均勻； (2)將碳化硅濾餅懸浮液緩慢注入堿水中，進(jìn)行堿反應(yīng)；(3)將反應(yīng)后的碳化硅懸浮液按1:1加入水，分別進(jìn)行3-4次壓濾得到碳化硅濕品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅濾餅堿洗提純方法，其特征是:所述初始反應(yīng)溫度為60°C，反應(yīng)溫度為90°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅濾餅堿洗提純方法，其特征是:所述碳化硅濕品與水質(zhì)量比1: 1，清洗至 pH為7-8，碳化硅含量98%以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及碳化硅濾餅堿洗提純方法，步驟如下(1)將碳化硅濾餅與水按重量比以1∶1混合并攪拌均勻；將氫氧化鈉與水以1∶2混合并攪拌均勻；(2)將碳化硅濾餅懸浮液緩慢注入堿水中進(jìn)行堿反應(yīng)；(3)將反應(yīng)后的碳化硅懸浮液按1∶1加入水，分別進(jìn)行3-4次壓濾得到碳化硅濕品。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用滴定式反應(yīng)方法進(jìn)行去除硅粉堿反應(yīng)，將碳化硅懸浮液滴入堿水中，反應(yīng)溫度始終控制在90℃，氣體均勻產(chǎn)生，不會(huì)造成沸騰狀態(tài)；大大減少堿、水的用量，堿與硅粉2∶1投料，能充分反應(yīng)，節(jié)約生產(chǎn)成本；后道洗堿采用壓濾機(jī)，快速、省水，能夠有效降低污水處理成本，縮短生產(chǎn)周期；本發(fā)明經(jīng)提純后的碳化硅含量達(dá)98％以上。
文檔編號(hào)C01B31/36GK103241739SQ20131018747
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月16日
發(fā)明者周彬 申請(qǐng)人:周彬