專利名稱：硅片切割廢砂漿回收循環(huán)利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硅片切割廢砂漿回收循環(huán)利用方法，主要用于對硅片切割后產(chǎn)生 的廢砂漿的處理，并回收其中的PEG和碳化硅。
背景技術(shù)：
隨著煤炭、石油等不可再生資源的日漸枯竭，太陽能作為新的能源收到各國政府 的大力支持，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展，其相關(guān)產(chǎn)業(yè)也跟著快速崛起，提供給封裝電 池板廠家半成品的硅片切割廠家也迅速增加，在切割硅片過程中產(chǎn)生了大量含聚乙二醇 (PEG)、碳化硅(SiC)、硅粉、金屬氧化物、水分、金屬離子、游離碳等的混合砂漿廢料，產(chǎn)生的 砂漿得不到及時的處理，對企業(yè)和環(huán)保上造成極大的壓力。中國專利文獻(xiàn)CN101823712A公開了一種“硅片切割廢砂漿的回收處理方法”，該 方法的缺點如下
首先，采用離心設(shè)備對砂漿的固液分離，其分離量偏低，不能達(dá)到生產(chǎn)量預(yù)期要求，且 離心設(shè)備易磨損、維修成本高，且維修時間過長；
其次，該方法回收的PEG成品液的電導(dǎo)率為15-20 μ s/cm，不能有效降低回收的PEG 成品液的電導(dǎo)率，且其水分含量高，很難滿足客戶實際所需的電導(dǎo)率< 6 μ s/cm、水分含量 (0. 5%的需求；
第三，對固體進(jìn)行處理時，采用浮選油進(jìn)行處理，引進(jìn)新的雜質(zhì)，使得污水COD提高，增 加最終的污水處理難度；且碳化硅回收步驟中需要采用堿洗去除固體中硅粉，其處理周期 長，操作繁瑣，且污水排放多；兩外由于材料耗用多，造成生產(chǎn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種分離量大、回收率高、回收的PEG和碳 化硅質(zhì)量好、節(jié)能環(huán)保的硅片切割廢砂漿回收循環(huán)利用方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
一種硅片切割廢砂漿回收循環(huán)利用方法，所述方法包括如下工藝步驟 步驟一、預(yù)處理
砂漿攪拌，按原漿與水1:0. 35、. 55的比例進(jìn)行有效均勻攪拌，同時用蒸汽對砂漿加 溫至50-60°C ；然后采用板框式壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離； 步驟二、PEG的回收
在過濾后的液體中加入脫色劑，同時對液體進(jìn)行加溫，溫度控制在55-65°C，攪拌 35-45分鐘，然后進(jìn)行板框過濾，所得濾液經(jīng)離子交換樹脂進(jìn)行交換；然后將經(jīng)過離子交換 的液體經(jīng)過多效蒸餾，將液體中的水分降低至15-20%，然后經(jīng)過減壓蒸餾，將水分控制在 5%以下，再經(jīng)過精餾，將水分控制在0. 5%以下，最后采用濾芯精度為0. 05-0. 2 μ m的精密過 濾器經(jīng)行過濾，得PEG成品； 步驟三、碳化硅的回收將過濾后的濾餅與水按1 3、配合，攪拌形成漿料，然后漿料經(jīng)過多級旋流器分離，去 除游離碳、硅粉和5微米以下的碳化硅顆粒；分離后的固體再經(jīng)酸洗，去除金屬氧化物；然 后再經(jīng)過旋流器分離、帶式過濾機(jī)過濾、干燥后即得碳化硅成品。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
首先，本發(fā)明先將原漿與水按配比混合攪拌均勻，同時保持一定溫度，降低其粘度，采 用板框式過濾機(jī)進(jìn)行過濾處理，使固液分離徹底的同時，有效提高了分離量，降低了員工的 勞動強(qiáng)度，分離效率高，且設(shè)備不易損壞，降低了設(shè)備的維護(hù)成本；
其次，對PEG的回收過程中，采用離子交換裝置，有效降低回收的PEG成品液的電導(dǎo)率， 保證其電導(dǎo)率≤ 6μ s/cm，滿足用戶需求；采用多效蒸餾、減壓蒸餾和精餾的工藝，逐部去 除水分，使得水分含量≤ 0. 5%，使得PEG回收更徹底，減輕了回水中COD的含量，同時，整個 過程溫度較低，防止了溫度過高而使得PEG氧化變紅，保證回收的PEG色度≤50。第三，對固體進(jìn)行處理時，采用多級旋流器進(jìn)行處理，由于游離碳、一些磨損的碳 化硅和硅粉顆粒較細(xì)，質(zhì)量較輕，經(jīng)過旋流器時，從旋流器頂端隨水流分離出，整個過程不 需要堿洗，縮短了處理周期，且不使用浮選油，不會引進(jìn)新的雜質(zhì)，污水排放少，后續(xù)的污水 處理容易；另外，不需使用浮選油和堿，可有效降低成本。


圖1為本發(fā)明實施例1步驟三固體處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中漿料池1、第一旋流器2、第一收集池3、第二旋流器4、第二收集池5、第三旋 流器6、第三收集池7、緩沖池8、第四旋流器9、第四收集池10、第五旋流器11、第五收集池 12、污水處理裝置13、酸洗池14。
具體實施例方式實施例1
本發(fā)明涉及的硅片切割廢砂漿回收循環(huán)利用方法，所述方法包括如下工藝步驟 步驟一、預(yù)處理
砂漿攪拌，按原漿與水1:0. 35、. 55的比例進(jìn)行有效均勻攪拌，同時用蒸汽對砂漿加 溫至50-60°C ；然后采用板框式壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離； 步驟二、PEG的回收
在過濾后的液體中加入脫色劑，同時對液體進(jìn)行加溫，溫度控制在55-65°C，攪拌 35-45分鐘，然后進(jìn)行板框過濾，所得濾液經(jīng)離子交換樹脂進(jìn)行交換；然后將經(jīng)過離子交換 的液體經(jīng)過多效蒸餾，將液體中的水分降低至15-20%，然后經(jīng)過減壓蒸餾，將水分控制在 5%以下，再經(jīng)過精餾，將水分控制在0. 5%以下，最后采用濾芯精度為0. 05-0. 2 μ m的精密過 濾器經(jīng)行過濾，得PEG成品，此時的PEG成品水分≤0. 5%，電導(dǎo)率≤6 μ s/cm,色度≤50。步驟三、碳化硅的回收
將過濾后的濾餅與水按1:3、配合形成漿料，然后經(jīng)過多級旋流器分離，去除游離碳、 硅粉和細(xì)小的(5微米以下)碳化硅顆粒；分離后的固體再經(jīng)酸洗，去除金屬氧化物；然后再 經(jīng)過旋流器分離、帶式過濾機(jī)過濾、干燥后即得碳化硅成品。所述多級旋流器分離為五級旋流分離，其具體方法(參見圖1)為在漿料池1中將漿料混合均勻，然后依次進(jìn)入打入第一旋流器2、第一收集池3、第二旋流器4、第二收集池 5、第三旋流器6和第三收集池7，然后打入酸洗池14處理；
所述第一旋流器2和第二旋流器4頂部旋流出的漿料進(jìn)入緩沖池8，然后依次經(jīng)第四旋 流器9、第四收集池10、第五旋流器11和第五收集池12，第五收集池收集的漿料再進(jìn)入第一 旋流器2繼續(xù)處理，第三旋流器6頂部旋流出的漿料進(jìn)入第一收集池3繼續(xù)處理，第四收集 池10旋流出的漿料進(jìn)入緩沖池8繼續(xù)處理，第五旋流器11頂部旋流出的漿料去污水處理 裝置13。實施例2:
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，與實施例1的區(qū)別在于
步驟一中，按原漿與水1:0. 45的比例進(jìn)行有效均勻攪拌，同時用蒸汽對砂漿加溫至 550C ；然后采用板框式壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離； 步驟二、PEG的回收
在過濾后的液體中加入脫色劑，加入的脫色劑由為占液體總重量0. 5%的活性炭和白 土 0. 3%配合而成，同時對液體進(jìn)行加溫，溫度控制在60°C，攪拌40分鐘，然后進(jìn)行板框過 濾，所得濾液經(jīng)離子交換樹脂進(jìn)行交換；然后將經(jīng)過離子交換的液體經(jīng)過多效蒸餾，將液 體中的水分降低至15-20%，然后在壓力為0. 09Mpa，溫度為85°C條件下，經(jīng)過減壓蒸餾，將 水分控制在5%以下；再在壓力為0. 09Mpa，溫度為115°C條件下，經(jīng)過精餾，將水分控制在 0. 5%以下，最后采用濾芯精度為0. 1 μ m的精密過濾器經(jīng)行過濾，得PEG成品，此時的PEG成 品水分彡0. 5%，電導(dǎo)率彡6 μ s/cm，色度彡50。實施例3:
與實施例1的區(qū)別在于
步驟三中，分離后的固體再經(jīng)酸洗，去除金屬氧化物；然后再經(jīng)過旋流器分離，所述的 旋流器分離采用三級旋流器分離，所述三級旋流器分離依次串聯(lián)設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種硅片切割廢砂漿回收循環(huán)利用方法，其特征在于所述方法包括如下工藝步驟步驟一、預(yù)處理砂漿攪拌，按原漿與水1:0. 35、. 55的比例進(jìn)行有效均勻攪拌，同時用蒸汽對砂漿加 溫至50-60°C ；然后采用板框式壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離；步驟二、PEG的回收在過濾后的液體中加入脫色劑，同時對液體進(jìn)行加溫，溫度控制在55-65°C，攪拌 35-45分鐘，然后進(jìn)行板框過濾，所得濾液經(jīng)離子交換樹脂進(jìn)行交換；然后將經(jīng)過離子交換 的液體經(jīng)過多效蒸餾，將液體中的水分降低至15-20%，然后經(jīng)過減壓蒸餾，將水分控制在 5%以下，再經(jīng)過精餾，將水分控制在0. 5%以下，最后采用濾芯精度為0. 05-0. 2 μ m的精密過 濾器經(jīng)行過濾，得PEG成品；步驟三、碳化硅的回收將過濾后的濾餅與水按1 3、配合，攪拌形成漿料，然后漿料經(jīng)過多級旋流器分離，去 除游離碳、硅粉和5微米以下的碳化硅顆粒；分離后的固體再經(jīng)酸洗，去除金屬氧化物 ’然 后再經(jīng)過旋流器分離、帶式過濾機(jī)過濾、干燥后即得碳化硅成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種硅片切割廢砂漿回收循環(huán)利用方法，其特征在于所 述步驟三中的多級旋流器采用五級旋流器，其具體操作方法為在漿料池(1)中將漿料混 合均勻，然后依次進(jìn)入打入第一旋流器O)、第一收集池(3)、第二旋流器0)、第二收集池 (5)、第三旋流器(6)和第三收集池(7)，然后打入酸洗池(14)處理；所述第一旋流器( 和第二旋流器(4)頂部旋流出的漿料進(jìn)入緩沖池(8)，然后依次經(jīng) 第四旋流器(9)、第四收集池(10)、第五旋流器(11)和第五收集池(12)，第五收集池收集的 漿料再進(jìn)入第一旋流器( 繼續(xù)處理，第三旋流器(6)頂部旋流出的漿料進(jìn)入第一收集池 (3)繼續(xù)處理，第四收集池(10)旋流出的漿料進(jìn)入緩沖池(8)繼續(xù)處理，第五旋流器(11) 頂部旋流出的漿料去污水處理裝置(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種硅片切割廢砂漿回收循環(huán)利用方法，其特征在于 步驟二中所述的脫色劑由為占液體總重量0. 5%的活性炭和白土 0. 3%配合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種硅片切割廢砂漿回收循環(huán)利用方法，其特征在于步驟 三中，分離后的固體再經(jīng)酸洗，去除金屬氧化物；然后再經(jīng)過旋流器分離，所述的旋流器分 離采用三級旋流器分離，所述三級旋流器分離依次串聯(lián)設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硅片切割廢砂漿回收循環(huán)利用方法。其特征在于所述方法包括如下工藝步驟步驟一、預(yù)處理按原漿與水均勻攪拌，采用板框式壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離；步驟二、PEG的回收在過濾后的液體中加入脫色劑，然后進(jìn)行板框過濾，所得濾液經(jīng)離子交換樹脂/多效蒸餾器、減壓蒸餾、精餾、精濾，得PEG成品；步驟三、碳化硅的回收將過濾后的濾餅與水按1:3~4配合，攪拌形成漿料，然后漿料經(jīng)過多級旋流器分離、酸洗、旋流器分離、帶式過濾機(jī)過濾、干燥后即得碳化硅成品。本發(fā)明方法，分離量大、回收率高、回收的PEG和碳化硅質(zhì)量好、節(jié)能環(huán)保。
文檔編號C10M175/00GK102071092SQ20101057121
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者沈志偉 申請人:江陰浩博科技有限公司