硅片切割废砂浆的资源化利用现状

文中概述了近几年硅片切割废砂浆的资源化利用现状,涉及的回收技术包括聚乙二醇回收、硅的直接回收、硅的间接回收、碳化硅回收及切割废砂浆的直接回收.通过分析资源化利用存在的问题,指出以切割废砂浆为原料的直接回收技术不失为一种较好的大规模回收方法.     

硅切割废砂浆回收现状

介绍了硅切割废砂浆的来源、组成及性质。综述了国内外硅切割废砂浆回收技术现状,根据现行硅切割废砂浆回收技术的成熟程度和硅组分的利用情况,将回收技术分为3种类型：1）一般回收技术,即只回收切削液和碳化硅磨料,不回收硅粉;2）高效回收技术,即同时回收切削液、碳化硅磨料和硅粉;3）间接回收技术,即利用碳化硅的化学稳定性,将硅粉制备成其他化工产品,从而实现硅粉的有效利用。分析了硅切割废砂浆回收可能面临的问题,并对今后的研究提出了建议。     

线切割废砂浆资源化利用研究技术

研究了从单晶硅或多晶硅线切割加工硅晶片产生的废砂浆中回收碳化硅,同时生产白炭黑的工艺方法。该工艺包括对废砂浆进行预处理,酸洗除去其中的铁及金属杂质;然后,向其中加入高浓度氢氧化钠溶液,使其与砂浆中的硅反应生成硅酸钠,过滤得到纯的碳化硅,对硅酸钠溶液进行酸处理,得到絮凝状沉淀,干燥后即得白炭黑产品;最后,向酸洗液中加入一定量10%的石灰乳溶液,得到红褐色沉淀,干燥得到氢氧化铁产品。本工艺操作简单,可有效回收废砂浆中的碳化硅,同时利用处理后的废液副产白炭黑,进一步降低碳化硅的回收成本,减少污水的排放量,具有较好的经济效益、社会效益和环保效益。     

硅切割废砂浆沉积抑制方法的研究

硅片切割废砂浆很容易发生团聚,对在线回收砂浆质量以及硅片切割效果和硅片清洗均有不良的影响。通过探讨废砂浆中大颗粒的形成过程及条件,揭示砂浆团聚的主要原因;同时发现,调控废砂浆不同初始pH,其pH最终都会趋于一个定值,即为废砂浆pH平衡点。通过调节废砂浆pH使其小于平衡点,可以有效抑制砂浆聚集结块。     

正交试验优选光伏硅切割废砂浆的除铁工艺

光伏硅切割废砂浆含铁量较高,影响回收利用,采用硫酸浸溶法对其去进行除铁,通过正交试验分析废砂浆与硫酸溶液质量比、硫酸浓度、浸溶温度及浸溶时间对铁浸出量的影响,得出较优工艺条件为:硅切割废砂浆与硫酸溶液的质量比1∶4,硫酸浓度20％,浸泡温度80℃,浸泡时间80 min,通过验证实验表明所选工艺条件是可行的.     

硅切割废砂浆制备粗孔块状硅胶的工艺研究

提出了以硅切割废砂浆中的硅粉为硅源,制备粗孔块状硅胶,同时回收硅切割废砂浆中的碳化硅磨料和聚乙二醇切削液的工艺。重点阐述了基本原理和工艺流程,并对工艺条件进行了优化。水解反应工艺条件：硅、碳化硅混合颗粒和氢氧化钠的质量比为3.38∶1,在80 ℃下反应85 min,然后将温度提高到95 ℃继续反应150 min,最终的硅粉水解率达到100%。多硅酸钠制备硅胶工艺条件：凝胶反应在pH=10、温度为40 ℃条件下进行,硅凝胶在45 ℃老化10 h,并用质量分数为0.04%的稀氨水扩容,可得到比表面积为405 m²/g、孔容为1.422 6 mL/g的粗孔块状硅胶。该工艺实现了硅切割废砂浆回收联产粗孔块状硅胶,使硅切割废砂浆的回收更加经济合理。     

太阳能硅片切割废砂浆的分离及回收研究

以太阳能硅片切割废砂浆为原料,采用固液分离、酸溶和碱溶提纯等方法,除去废砂浆中的铁及不锈钢粉等杂质,回收聚乙二醇、硅和碳化硅微粉。结果表明,以水为溶剂,按液固体积质量比(mL/g)为10∶1、常温下搅拌10min溶出废砂浆中的聚乙二醇,精馏回收;用盐酸处理废砂浆中铁及不锈钢粉的最佳工艺条件:c(盐酸)=3.0 mol/L、温度为40℃、反应时间为1 h、液固比为10∶1;采用酸溶和碱溶方法除硅,可使碳化硅微粉中硅的质量分数降到0.5%以下。     

太阳能硅片切割废砂浆中碳化硅陶瓷材料的回收研究

硅片是半导体、太阳能等行业的基本材料,在硅片切割加工的废料中,含有大量的碳化硅、硅粉和铁屑。回收的碳化硅陶瓷材料,可用于硅片切割,也可用于制造半导体、功能陶瓷等。笔者以工厂提供的太阳能硅片切割废砂浆为原材料,对废砂浆进行分离提纯,对回收的碳化硅进行了X射线衍射、扫描电镜、粒度表征等分析。将酸浸除铁后的废砂在硝酸和氢氟酸作用下腐蚀硅,并检验了温度、混合酸比例、反应时间、液固比对实验的影响。通过正交实验确定最佳条件为40℃,液固比为3∶1,混合酸为硝酸:氢氟酸为5∶8,反应时间为1.5h,碳化硅的纯度为98%。     

酸浸除铁回收太阳能级硅片切割废砂浆动力学研究

本文对太阳能级硅片切割废砂浆固体组分中杂质铁与盐酸的反应动力学进行了研究,并获得了动力学参数.结果表明,该反应过程符合流-固相非催化反应中的收缩未反应芯模型,该过程的控制步骤为流体滞流膜控制,其表观活化能为3.4782 kJ/mol.动力学模型描述杂质铁酸解过程,为回收硅片切割废砂浆中的碳化硅除杂工艺制定提供了一定的理论依据,对实际生产具有指导作用.     

多晶硅还原尾气中再生氢气的回收利用

针对多晶硅还原尾气干法回收过程中吸附塔再生氢气的排废所带来氢气浪费、废气处理成本高、污染物排放量大等问题,采用变温、变压吸附工艺将再生氢气净化后回收利用。通过对净化后产品的组分和成本分析,总结出再生氢气回收利用给多晶硅生产带来巨大的经济和环境效益。     

线切割废砂浆制白炭黑工艺研究

介绍了从线切割废砂浆中回收碳化硅的同时利用回收液制取白炭黑的工艺路线。采用高浓度碱溶法溶解废砂浆中的硅以回收碳化硅,并在硅酸钠的酸析过程中,通过使用盐酸代替硫酸、氯化钠促进盐析以及正丁醇控制颗粒的增长和团聚的处理方法,从回收液制取白炭黑。研究了氢氧化钠与线切割废砂浆中硅的反应和水玻璃的酸化反应。结果表明:氢氧化钠与硅的碱溶反应在氢氧化钠质量浓度为0.25~0.35 g/mL和反应温度为55℃左右为最佳;酸化反应在硅酸钠质量分数为9%~12%、盐酸质量分数为20%~25%、正丁醇用量为13滴(约0.6 mL)和反应温度为80℃左右为佳,实现了对废砂浆中硅的合理利用。     

废玻璃的回收与利用

概括了国内外废玻璃的回收状况及应用领域,对欧、美、日等国各自研制的废玻璃回收装置和利用废玻璃生产的各种玻璃制品及废玻璃在其它领域的应用作了较详细的介绍。对我国今后废玻璃回收利用,提高其附加值,减少环境污染具有一定参考价值。     

泡沫浮选晶硅切割废砂浆中碳化硅的研究进展

介绍了晶硅切割废砂浆中碳化硅的泡沫浮选方法。综述了影响硅与碳化硅泡沫浮选分离的因素,如废砂浆中颗粒粒度、砂浆浓度、捕收剂、起泡剂、p H、氧化形式与氧化程度、搅拌等。     

硅切割废砂浆制备δ-层状结晶二硅酸钠的研究

介绍了硅切割废砂浆的来源、组成以及δ-层状结晶二硅酸钠作为优异的无磷洗涤助剂的性能和特点。提出在回收废砂浆中的磨料碳化硅粉和切削液聚乙二醇的同时,以废砂浆中的硅粉为硅源,制备δ-层状结晶二硅酸钠,并阐述了该方法的基本原理和工艺流程。探讨了该方法中各种因素对产品质量的影响;确定了最佳的工艺条件:①水解反应中,废砂浆干粉和氢氧化钠的质量比1.85∶1,反应温度80℃,反应时间210 min;②二硅酸钠晶型转化(S→δ)中,焙烧温度690～710℃,焙烧时间60～70 min,所得产品的最大钙离子交换能力为344 mg/g,最大镁离子交换能力451 mg/g。     

光伏废硅材料的高价值转化现状

分析了光伏制造业中硅废料的来源及价值,并简单介绍了现有的几种废硅料回收利用工艺.但废硅料的回收再利用工艺很多只停留在研发阶段,实际的工业化应用仍然比较匮乏,其产品的附加值需要更深入的挖掘.从根本上解决光伏硅废的资源化处理,是多晶硅企业物耗成本控制的主要方向.当前仍然有部分企业,将硅废深埋处理,不仅造成硅元素的浪费,也造...     

废杂铜的回收与利用

介绍了我禺铜的需求及资源状况,提出了我国废杂铜回收利用的必要性。总结了国惠废杂铜的分类方法和废杂铜回收利用的现状以及废杂铜的回收处理方法,并针对国内废杂铜的回收利用情况提出了意见与建议,希望能够为我国废杂铜的回收利用提供参考。     

废玻璃的回收与利用（二）

2 我国废玻璃回收应用概况 2．1 我国废玻璃的回收 我国在废玻璃回收利用方面起步较晚，主要是由玻璃工厂自行回收边角废料，酒厂回收酒瓶，上世纪80年代末至90年代，国内出现了以废玻璃为原料生产再生平板玻璃的小平拉厂，当时用废玻璃生产再生玻璃是我国废玻璃利用的主要途径。各大、中、小城镇废品收购站回收的废玻璃其数量较小。     

废弃聚合物填料对聚合物砂浆力学性能影响的有限元模拟研究

利用废聚合物(PET、PC和汽车轮胎)取代部分聚酯基砂浆中的硅砂,对聚合物砂浆试件进行抗压、抗折试验,并计算其弹性模量。采用有限元法计算力学值,并与实验数据进行比较。利用SEM和XRD分析废颗粒的表面形貌和结晶度。结果表明:与对照砂浆相比,废PET聚合物砂浆的力学性能(抗压强度和抗弯强度)均有所提高,但添加PC或轮胎颗粒时这些值较低。通过使用废弃聚合物作为聚合物砂浆的填料可以有效地减少聚合物带来的环境污染。     

废铅酸蓄电池铅回收清洁生产工艺

从环境污染角度来说,铅污染问题较为严重,成为了研究的重点。若能够实现废铅酸蓄电池铅回收再利用,对缓解资源压力,减少铅污染,有着重要的意义。针对废铅酸蓄电池铅回收清洁生产相关内容,做简单的论述。首先,分析了铅酸蓄电池生产以及回收污染。其次,对当前废铅酸蓄电池铅回收常用的工艺,做了简单的论述,结合研究实际提出了铅回收清洁生产工艺。最后,提出了清洁生产工艺发展建议。从当前我国铅污染实际来说,加大铅回收清洁生产技术的研究力度,提出有效的资源化利用方法,解决铅污染问题,提高资源利用率,有着重要的意义。就铅资源化回收利用工艺应用实际来说,火法和湿法等的应用,有着不同的优势和缺点,为提高工艺水平,还需要积极研发新工艺,提高废铅酸蓄电池铅回收清洁生产工艺水平,助力铅回收。     

硅切割废砂浆制备硅溶胶及回收碳化硅的工艺研究

以硅切割废砂浆中硅粉为来源,制备较高浓度硅溶胶,并回收得到高纯度碳化硅。结果表明,制备硅溶胶的最佳实验条件为:反应温度90℃,硅粉活化时间5 min,反应时间1 h,废油砂∶蒸馏水∶碱=10∶30∶0.6(质量比)。