1.一種從晶體硅的切割廢料漿中回收高純硅粉的方法,其特征在于,包括以下幾個(gè)步驟:
步驟1,切割前準(zhǔn)備
(1)多線切割機(jī)的切割線采用金剛線;
(2)晶體硅的把持材料采用不含氧化鋁和氧化鈣的板材;
步驟2,廢料漿處理
(1)用多線切割機(jī)對(duì)晶體硅進(jìn)行切割,收集切割廢料漿;
(2)將切割廢料漿進(jìn)行固液分離,得到固體物料;
(3)向固體物料中加入水,稀釋至濃度為10~50%,進(jìn)行磁選分離,固液分離得到一次凈化固體物料;
(4)將一次凈化固體物料進(jìn)行酸浸,充分反應(yīng)后,加入水過(guò)濾清洗至pH值為中性,固液分離得到二次凈化固體物料;
(5)將二次凈化固體物料進(jìn)行干燥篩分,得到高純硅粉,高純硅粉的純度在98%以上。
2.如權(quán)利要求1所述的從晶體硅的切割廢料漿中回收高純硅粉的方法,其特征在于,所述的晶體硅為多晶硅或單晶硅中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的從晶體硅的切割廢料漿中回收高純硅粉的方法,其特征在于,所述的步驟1(1)中,所述的金剛線為電鍍金剛線或樹(shù)脂金剛線中的一種;所述的步驟1(2)中,所述的不含氧化鋁和氧化鈣的板材為環(huán)氧樹(shù)脂板、石墨板、電木板、有機(jī)玻璃板、聚四氟乙烯板或PVC板中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的從晶體硅的切割廢料漿中回收高純硅粉的方法,其特征在于,所述的步驟2(1)中,切割廢料漿中含有的成分及其質(zhì)量百分比為:40~58%的水基冷卻液,40~58%的硅粉,1~3%的金屬雜質(zhì),1~3%的金剛石小顆粒。
5.如權(quán)利要求1所述的從晶體硅的切割廢料漿中回收高純硅粉的方法,其特征在于,所述的步驟2(2)中,所述的切割廢料漿的物料固液分離的方法有以下兩種:
方法一:向切割廢料漿中加入有機(jī)絮凝劑,沉降分層,上層為上清液,下層為沉降物料,進(jìn)行一次固液分離,得到沉降物料,對(duì)沉降物料進(jìn)行二次固液分離,得到固體物料;其中,加入的有機(jī)絮凝劑質(zhì)量為廢料漿質(zhì)量的0.01~5%;
方法二:對(duì)切割廢料漿的物料直接進(jìn)行固液分離,得到分離液和固體物料。
6.如權(quán)利要求5所述的從晶體硅的切割廢料漿中回收高純硅粉的方法,其特征在于,所述的方法一中,所述的二次固液分離方式采用真空抽濾、離心分離、重力沉降或板框壓濾中的一種;
所述的方法一中,所述的有機(jī)絮凝劑為天然有機(jī)絮凝劑或合成有機(jī)絮凝劑;
其中,天然有機(jī)絮凝劑為淀粉或羧甲基纖維素鈉中的一種;合成有機(jī)絮凝劑為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、水解聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚苯乙烯磺酸或聚乙烯亞胺中的一種或幾種的混合物,當(dāng)有機(jī)絮凝劑為混合物時(shí),混合比例為任意比。
7.如權(quán)利要求5所述的從晶體硅的切割廢料漿中回收高純硅粉的方法,其特征在于,所述的方法二中,所述的固液分離方式采用真空抽濾、離心分離、重力沉降或板框壓濾中的一種。
8.如權(quán)利要求1所述的從晶體硅的切割廢料漿中回收高純硅粉的方法,其特征在于,所述步驟2(3)中,所述的磁選分離,磁場(chǎng)強(qiáng)度為180~2500千安/米,磁選分離的時(shí)間為2~10h。
9.如權(quán)利要求1所述的從晶體硅的切割廢料漿中回收高純硅粉的方法,其特征在于,所述的步驟2(4)中,所述的酸浸,酸浸溫度為30~250℃,酸浸時(shí)間為1~12h,酸溶液的濃度為8~36%,一次凈化固體物料和酸溶液的固液比為1∶(2~12)(g/mL);
所述的步驟2(4)中,所述的酸浸,酸浸方式為常規(guī)酸浸、微波酸浸或高壓酸浸中的一種;所述的酸溶液為硫酸溶液、鹽酸溶液或硝酸溶液中的一種或幾種的混合酸溶液;當(dāng)酸溶液為混合酸溶液時(shí),混合比例為任意比;
其中,高壓酸浸的壓力為0.2~2MPa;微波酸浸的微波功率為5~50kW。
10.如權(quán)利要求1所述的從晶體硅的切割廢料漿中回收高純硅粉的方法,其特征在于,所述的步驟2(5)中,所述的干燥,干燥方式為真空干燥、微波干燥或噴霧干燥中的一種;其中,真空干燥的真空度為100~300Pa,干燥溫度為50~100℃;微波干燥的微波頻率為500~2000MHz,功率為10~55kW,干燥能力為40~200kg/h;噴霧干燥能力為50~250kg/h,干燥時(shí)間為1~10h。