專利名稱：一種清洗廢棄硅材料小方片的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及硅材料的廢物利用，具體涉及一種清洗廢棄硅材料小方片的方法。
背景技術：
中國光伏行業(yè)邁入了又一個快速發(fā)展的新階段，原生多晶硅、硅片、電池片、組件等各環(huán)產業(yè)鏈看似相互獨立卻又緊密聯(lián)系在一起。在電池片、組件公司如雨后春筍般出現(xiàn)的時候，原生多晶硅的產量就決定了下游產業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，如何能更多更好的運用其他硅原料也是硅片生產廠家一個技術難題。眾所周知硅作為半導體行業(yè)的一種材料已經(jīng)得到了廣泛的運用，其運用量遠大于硅在光伏行業(yè)中的用量，且半導體中硅材料的純度要求也已滿足光伏行業(yè)的標準。如果能使報廢的半導體硅原料經(jīng)過清洗后滿足提煉單晶硅所需要求，就能大大緩解原生硅產能不足的現(xiàn)狀，給光伏行業(yè)注入一絲新的希望。小方片是半導體報廢后產生的一種硅材料，擁有著豐富的數(shù)量，是可用于光伏行業(yè)的寶貴的硅原料，但其清洗處理難度大，處理成本高?，F(xiàn)今對小方片的處理方法多種多樣，但由于小方片外表鍍有多層薄膜，不易除去， 且小方片本身在運用到半導體器件過程中經(jīng)過了各種方式的處理，除了內部硅材料未被破壞，表層已幾乎看不到硅材料的影子，很難清洗達到直接拉單晶硅的工藝要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決的問題在于提供一種清洗廢棄硅材料小方片的方法，能夠有效地清洗小方片表面的雜質。為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案為一種清洗廢棄硅材料小方片的方法，包括以下步驟a)將廢棄硅材料小方片浸泡在王水中40h 50h ；b)浸泡結束后，用水將小方片沖洗干凈；c)使用氫氧化鈉溶液對沖洗干凈的小方片進行堿洗；d)將堿洗后的小方片用水洗凈；e)將洗凈的小方片放入稀酸中浸泡，中和堿殘留；f)取出小方片，用高純水清洗，至小方片表面pH為7;g)將小方片脫水烘干。作為優(yōu)選，a)為將廢棄硅材料小方片浸泡在王水中48h。作為優(yōu)選，所述c)中小方片與氫氧化鈉溶液中所含氫氧化鈉的重量比為3 1 5 1，所述氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉與水的重量比為1 1 1 5。作為優(yōu)選，所述小方片與氫氧化鈉溶液中所含氫氧化鈉的重量比為4 1，所述氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉與水的重量比為1 3。作為優(yōu)選，所述e)中稀酸為氫氟酸，氫氟酸的質量體積百分比濃度為5% 12%。
作為優(yōu)選，氫氟酸的質量體積百分比濃度為10%。作為優(yōu)選，所述g)具體為先用離心機將小方片脫水甩干，再烘干。本發(fā)明提供的清洗廢棄硅材料小方片的方法能夠有效地清洗小方片表面的薄膜和雜質，小方片的損耗率在5%以內，提高了小方片的質量，使作為半導體報廢材料的小方片變廢為寶能夠運用到光伏行業(yè)，降低了硅材料供應對下游企業(yè)的壓力。
具體實施例方式為了進一步了解本發(fā)明，下面結合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權利要求的限制。本發(fā)明提供的清洗廢棄硅材料小方片的方法，包括以下步驟a)用水將廢棄硅材料小方片上的粉塵沖洗掉，然后將小方片用王水浸沒在浸泡池中，根據(jù)小方片表面的鍍膜厚度浸泡40h 50h，優(yōu)選浸泡4 后取出，王水是硝酸和鹽酸以 1 3的體積比混合后形成的液體，具有強氧化性和腐蝕性，浸泡時蓋好浸泡池蓋子以免發(fā)生危險。小方片表面鍍有多層薄膜，薄膜與小方片之間還有一些雜質，通過王水的浸泡，部分雜質和薄膜被王水溶解，薄膜從小方片上脫落。b)浸泡結束后，用水將小方片沖洗干凈，最好沖洗至小方片表面pH為7，防止因小方片表面酸濃度過高而造成危險事故。c)將沖洗干凈的小方片放入堿洗鍋中，用氫氧化鈉溶液進行堿洗，除去小方片表面殘留的二氧化硅等雜質，小方片與氫氧化鈉溶液中所含氫氧化鈉的重量比可為3 1 5 1，更優(yōu)選為4 1，氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉與水的重量比可為1 1 1 5，更優(yōu)選為1 3。堿洗過程中如果小方片過臟可將小方片多洗幾次，直至小方片外表光亮，雜質被洗掉。d)將堿洗后的小方片用水洗凈，去除堿殘留，優(yōu)選使用高純水清洗，堿洗結束的小方片由于堿的濃度較高，若不及時清洗，堿液將繼續(xù)與小方片反應，從而導致小方片的氧化。e)僅僅使用水沖洗很難將殘留堿洗去，還要將洗凈的小方片放入稀酸中浸泡，中和堿殘留，稀酸可為鹽酸或氫氟酸，更優(yōu)選為氫氟酸，氫氟酸處理后的小方片表面不易沾水，氫氟酸的質量體積百分比濃度優(yōu)選為5% 12%，更優(yōu)選為10%。f)取出小方片，用高純水清洗，至小方片表面pH為7，防止pH的原因導致小方片用于拉單晶硅時坩堝等出現(xiàn)問題，且防止小方片出現(xiàn)二次污染。g)將小方片脫水烘干。小方片數(shù)量多體積小容易重疊堆積在一起，水分不易排出， 因此烘干前優(yōu)選先用離心機將小方片脫水甩干，然后將小方片放進烘箱烘干，這樣提高了烘箱的工作效率，且防止小方片表面產生水印。整個工藝流程緊密結合，能有效地去除小方片表面的薄膜和雜質，清洗后的小方片的損耗率在5%以內，表面光亮無污染，變廢為寶，可作為硅材料進行重新利用。以上對本發(fā)明所提供的一種清洗廢棄硅材料小方片的方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不頁
脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種清洗廢棄硅材料小方片的方法，其特征在于，包括以下步驟a)將廢棄硅材料小方片浸泡在王水中40h 50h；b)浸泡結束后，用水將小方片沖洗干凈；c)使用氫氧化鈉溶液對沖洗干凈的小方片進行堿洗；d)將堿洗后的小方片用水洗凈；e)將洗凈的小方片放入稀酸中浸泡，中和堿殘留；f)取出小方片，用高純水清洗，至小方片表面PH為7;g)將小方片脫水烘干。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，a)為將廢棄硅材料小方片浸泡在王水中48h。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述c)中小方片與氫氧化鈉溶液中所含氫氧化鈉的重量比為3 1 5 1，所述氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉與水的重量比為 1 1 1 5。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述小方片與氫氧化鈉溶液中所含氫氧化鈉的重量比為4 1，所述氫氧化鈉溶液中氫氧化鈉與水的重量比為1 3。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述e)中稀酸為氫氟酸，氫氟酸的質量體積百分比濃度為5% 12%。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于，所述氫氟酸的質量體積百分比濃度為 10%。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述g)具體為先用離心機將小方片脫水甩干，再烘干。
全文摘要
本發(fā)明提供一種清洗廢棄硅材料小方片的方法，包括以下步驟a)將廢棄硅材料小方片浸泡在王水中40h～50h；b)浸泡結束后，用水將小方片沖洗干凈；c)使用氫氧化鈉溶液對沖洗干凈的小方片進行堿洗；d)將堿洗后的小方片用水洗凈；e)將洗凈的小方片放入稀酸中浸泡，中和堿殘留；f)取出小方片，用高純水清洗，至小方片表面pH為7；g)將小方片脫水烘干。本發(fā)明提供的清洗方法能夠有效地清洗小方片表面的薄膜和雜質，小方片的損耗率在5％以內，提高了小方片的質量，使作為半導體報廢材料的小方片變廢為寶能夠運用到光伏行業(yè)，降低了硅材料供應對下游企業(yè)的壓力。
文檔編號B08B3/08GK102151668SQ201010559210
公開日2011年8月17日 申請日期2010年11月24日 優(yōu)先權日2010年11月24日
發(fā)明者王永甫, 錢利峰, 魯學偉 申請人:浙江芯能光伏科技有限公司