專利名稱:硅片切割廢砂漿中切割液和碳化硅回收系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于硅片切割技術領域,尤其涉及一種硅片切割廢砂漿中切割液和碳化硅回收系統(tǒng)。
背景技術:
太陽能光伏行業(yè)是一個朝陽產(chǎn)業(yè)。目前,制造光伏組件所使用的太陽能電池芯片主要以晶體硅為原料,單晶硅棒和多晶硅錠在切割過程中要使用大量成本較高的太陽能切割砂漿,并且切割液使用一段時間后切割的硅片質(zhì)量會明顯降低,需要更換新的切割砂漿, 這樣不僅增加太陽能電池芯片的制造成本,而且如不能有效處理這些廢砂漿還會造成環(huán)境污染。
實用新型內(nèi)容有鑒于此,本實用新型提供一種硅片切割廢砂漿中切割液和碳化硅回收系統(tǒng),解決現(xiàn)有硅片切割技術中造成的環(huán)境污染、資源浪費問題。本實用新型是這樣實現(xiàn)的,一種硅片切割液廢砂漿中切割液和碳化硅回收系統(tǒng),所述回收系統(tǒng)包括第一固液分離裝置,該第一固液分離裝置包括第一濾液槽和第一固體槽;與該第一濾液槽相通連接并過濾第一濾液槽中濾液的第二固液分離裝置,該第二固液分離裝置包括第二固體槽和用于收集濾液得到切割液的第二濾液槽;與該第一固體槽及第二固體槽相通連接并用于接收該第一固體槽和第二固體槽的濾渣進行酸洗的酸洗裝置;與該酸洗裝置相通連接并用于接收酸洗后固體進行堿洗的堿洗裝置;與該堿洗裝置相通連接并用于接收堿洗后固體進行干燥的干燥裝置;與該干燥裝置相通連接并用于接收干燥后固體進行除微分得到碳化硅的氣體分級裝置。進一步,本實用新型回收系統(tǒng)第一固液分離裝置及第二固液分離裝置為壓力過濾器。進一步,本實用新型回收系統(tǒng)第一固液分離裝置和第二固液分離裝置均包括濾網(wǎng),該第二固液分離裝置濾網(wǎng)孔徑小于第一固液分離裝置。本實用新型硅片切割廢砂漿中切割液和碳化硅回收系統(tǒng),通過二次過濾,并且第二固液分離裝置濾網(wǎng)孔徑小于第一固液分離裝置濾網(wǎng)孔徑,有效地將硅片切割廢砂漿中固液分離,使得分離的到的濾液中含固量低,所得到的濾液可以作為切割液重新使用;經(jīng)過酸洗裝置、堿洗裝置及氣體分級裝置對濾渣的處理,有效去除固體中的雜質(zhì),得到純度高的碳化硅粉。利用本實用新型回收系統(tǒng)回收硅片切割廢砂漿中切割液和碳化硅,效率高,有效地防止了環(huán)境污染和資源浪費。
圖1本實用新型實施例提供的回收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。圖1顯示本實用新型實施例提供的一種硅片切割液廢砂漿中切割液和碳化硅回收系統(tǒng),所述回收系統(tǒng)包括第一固液分離裝置1,所述第一固液分離裝置1包括第一濾液槽12和第一固體槽 11 ;與所述第一濾液槽1相通連接并過濾第一濾液槽中濾液的第二固液分離裝置2, 所述第二固液分離裝置2包括第二固體槽21和用于收集濾液得到切割液的第二濾液槽 22 ;與所述第一固體槽11及第二固體槽21相通連接并用于接收其固體進行酸洗的酸洗裝置3 ;與所述酸洗裝置3相通連接并用于接收酸洗反應后固體進行堿洗的堿洗裝置4 ;與所述堿洗裝置4相通連接并用于接收堿洗后固體進行干燥的干燥裝置5 ;與所述干燥裝置5相通連接并用于接收干燥后固體進行除微分得到碳化硅的的氣體分級裝置6。本實用新型實施例中,硅片切割廢砂漿的成分主要包括切割液(切割液的有效成分是聚乙二醇,以懸浮劑和粘結(jié)劑為輔助成分)、碳化硅、硅及鐵屑,經(jīng)過第一固液分離裝置得到的濾渣中,也含有懸浮劑和粘結(jié)劑,屬于雜質(zhì)。其中,切割液和碳化硅是有效成分,鐵屑、和硅屬于雜質(zhì)成分,需要處理掉(或者分離出去)。本實用新型實施例的回收系統(tǒng),通過對硅片切割廢砂漿進行雙重過濾后收集濾液,將濾渣進行酸洗、堿洗、干燥及除微分處理。所收集的濾液即為切割液,可以再次利用, 濾渣經(jīng)過上述處理后,得到高純度的碳化硅。具體地,所述第一固液分離裝置1對硅片切割廢砂漿進行第一次固液分離,硅片切割廢砂漿經(jīng)過過濾處理,得到濾液和濾渣,所述濾液中主要成分為切割液,濾渣中則含有碳化硅、硅、懸浮劑、粘結(jié)劑及鐵屑。所述第一固液分離裝置1可以為各種分離裝置,優(yōu)選為壓力過濾機。通過使用壓力過濾機,能夠保證過濾后濾液中含固量低,所得到的切割液更加符合再次利用條件。所述第二固液分離裝置2對硅片切割廢砂漿進行第二次固液分離,具體是對第一固液分離裝置1中所得到的濾液進行再次過濾處理。因此,所述第二固液分離裝置2與第一濾液槽12相通連接,并且將第一濾液槽12中的濾液進行過濾處理。所述第二固液分離裝置2可以為各種裝置,優(yōu)選為氣壓過濾機。通過選用壓力過濾機,能夠保證過濾后濾液中含固量低,使得濾液可以直接再次使用。因此,經(jīng)過第二固液分離裝置2后,收集濾液即得到可以直接再次使用的切割液。所述將第一固液分離裝置1和第二固液分離裝置2相比,第一固液分離裝置1和第二固液分離裝置2均包括濾網(wǎng),二者的區(qū)別在于,第二固液分離裝置2的濾網(wǎng)孔徑比第一固液分離裝置1的濾網(wǎng)孔徑更小,這樣也使得經(jīng)過第二固液分離裝置2過濾所得到的濾液中含固量大大降低,提高了過濾效率,保證經(jīng)過第二次過濾得到的濾液可以和新鮮的切割
液一致。所述酸洗裝置3和第一固體槽11及第二固體槽21相通連接,收集第一固體槽11 與第二固體槽21中的濾渣,并且進行酸洗。所述酸洗裝置3要求能耐酸和耐60-130°C溫度,可以為反應瓶、反應釜等。所述酸洗處理在攪拌條件下進行,所使用的酸為檸檬酸和其他弱酸的混合酸,其他弱酸選自碳酸、草酸及醋酸等。酸洗處理中,酸和濾渣中的鐵屑及懸浮劑、粘結(jié)劑充分反應后,靜置一段時間,倒去上清液,再加入純凈水反復清洗,過濾后即得到酸洗后的固體。經(jīng)過酸洗,一方面能夠去處濾渣中的鐵屑,另一方面還能夠有效地去除濾渣中的懸浮劑和粘結(jié)劑。所述堿洗裝置4和所述酸洗裝置3相通連接,接收酸洗裝置3中得到的經(jīng)過酸洗后的固體,并且將所述固體進行堿洗。所述堿洗裝置4要求能耐堿和耐60-130°C溫度,可以為反應瓶或反應釜等。所述堿洗處理中,所使用的堿為強堿溶液,例如氫氧化鈉、氫氧化鉀等,通過強堿和硅之間發(fā)生反應,除去硅雜質(zhì),強堿溶液的使用量根據(jù)廢砂漿中硅的量確定而且過量,保證所有的硅都發(fā)生反應。堿洗處理中,待反應完全后,加入純凈水反復清洗,即得到經(jīng)過堿洗后固體即碳化硅。所述干燥裝置5和堿洗裝置4相通連接,接收堿洗裝置4中得到的堿洗后固體并且干燥。所述干燥裝置5沒有具體限制,可以為干燥箱、烘箱等。干燥處理中,先將堿洗后固體攤平,然后在80-120°C條件下干燥。所述氣體分級裝置6和干燥裝置5相通連接,接收干燥裝置5中得到的干燥處理后的固體,并且通過氣流將固體中的超細微粉去除,即得到綠碳化硅粉。該超細微分是粒徑小于1200目的碳化硅粉。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.一種硅片切割廢砂漿中切割液和碳化硅回收系統(tǒng),所述回收系統(tǒng)包括 第一固液分離裝置,所述第一固液分離裝置包括第一濾液槽和第一固體槽;與所述第一濾液槽相通連接并過濾第一濾液槽中濾液的第二固液分離裝置,所述第二固液分離裝置包括第二固體槽和用于收集濾液得到切割液的第二濾液槽;與所述第一固體槽及第二固體槽相通連接并用于接收所述第一固體槽和第二固體槽的濾渣進行酸洗的酸洗裝置;與所述酸洗裝置相通連接并用于接收酸洗后固體進行堿洗的堿洗裝置; 與所述堿洗裝置相通連接并用于接收堿洗后固體進行干燥的干燥裝置; 與所述干燥裝置相通連接并用于接收干燥后固體進行除微分得到碳化硅的氣體分級直O(jiān)
2.如權利要求1所述的硅片切割廢砂漿中切割液和碳化硅回收系統(tǒng),其特征在于所述第一固液分離裝置和所述第二固液分離裝置為壓力過濾器。
3.如權利要求1所述的硅片切割廢砂漿中切割液和碳化硅回收系統(tǒng),其特征在于所述第一固液分離裝置和第二固液分離裝置均包括濾網(wǎng),所述第二固液分離裝置的濾網(wǎng)孔徑小于所述第一固液分離裝置濾網(wǎng)孔徑。
專利摘要本實用新型適用于硅片切割技術領域,提供了一種硅片切割廢砂漿中切割液和碳化硅回收系統(tǒng)。該硅片切割液廢砂漿中切割液和碳化硅回收系統(tǒng)包括第一固液分離裝置、第二固液分離裝置、酸洗裝置、堿洗裝置、干燥裝置及氣體分級裝置。本實用新型硅片切割廢砂漿中切割液和碳化硅回收系統(tǒng),通過二次過濾,并且第二固液分離裝置濾網(wǎng)孔徑小于第一固液分離裝置濾網(wǎng)孔徑,有效地將硅片切割廢砂漿進行固液分離。利用本實用新型回收系統(tǒng)回收硅片切割廢砂漿中切割液和碳化硅,效率高,有效地防止了環(huán)境污染和資源浪費。
文檔編號B28D7/00GK201998337SQ20102057755
公開日2011年10月5日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權日2010年10月26日
發(fā)明者劉建, 劉強, 李軍, 胡文祥, 陳五奎 申請人:深圳市拓日新能源科技股份有限公司