多晶硅水性切削液再生研究硕士学位论文

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1、摘要分类号密级硕士学位论文题目：多晶硅水性切削液再生研究英文并列题目：TheresearchofRegeneratingWater-basedPolysiliconCuttingFluid研究生：专业：化学工艺研究方向：绿色化工新技术导师：指导小组成员：学位授予日期：答辩委员会主席：I摘要独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的

2、说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定：江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。签名：导师签名：I摘要日期：年月日I摘要学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表

3、或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I摘要摘要随着全球能源的日益紧张和环境污染的加重，各国对清洁能源愈发重视。全世界范围内，掀

4、起了利用太阳能的风潮，引起了太阳能行业以及其产业链上一系列产品的迅猛增长。近年来，我国对太阳能的研制取得很大的发展，也促使了作为太阳能的主要原料的多晶硅产业的迅猛发展。多晶硅必须经过切片工艺才能应用于光伏行业，而该过程中需要大量使用多晶硅切削液，因此必然使得多晶硅切削液用量的激增，一般多晶硅切削液在切割机内重复使用几次以后会逐渐失效。国内外采用的多晶硅液主要是水性切削液，是一个包括聚乙二醇、碳化硅的混合物。因此太阳能行业这一整个产业链的迅速发展最终结果必然造成大量废切削液的产生。多晶硅水性废切削液是一种黑色稠状、粘度极大的固液混合物，其COD值大大超过废水排放标准，是禁止排放的，而目前没有

5、找到合适的废液处理回收办法，使国内厂家废液大量堆放，随着生产的进行，长年累月堆积如山，已成为企业继续发展的拦路虎。因此迫切要寻找一个简单而有效的回收方法，从废切削液中回收聚乙二醇、碳化硅。本文分析并测定了多晶硅水性切削液中的主要杂质及含量。1、杂质主要包括硅、Fe2O3、以及少量其它金属氧化物；2、酸法测定结果为总的杂质含量，并确定了以混酸（HF+HNO3+HCl）作为测定SiC总杂质含量的反应液。3、碱法测定结果即为硅杂质含量，确定了以40%的NaOH作为测定硅杂质的含量反应液；4、Fe2O3含量测定采用吸光光度法。5、最终得出碳化硅新砂SiC含量为99.79%，Fe2O3含量为0.09

6、%，其它金属氧化物为0.12%。废砂SiC含量为88.85%，Fe2O3含量为1.53%，Si杂质含量为9.42%，其它金属氧化物含量为0.20%。碳化硅微粉粒径是用于配制切削液的重要指标，最后用激光粒度分析仪对碳化硅微粉粒径进行了评价，得出废切削液的粒径不达标，且小于1μm的颗粒为硅杂质，粒径分布于4～14μm颗粒与碳化硅新砂愈接近愈，硅杂质对碳化硅微粉的包覆愈小。本文主要是采用固液分离方法再生PEG。比较了减压蒸馏、过滤浓缩、重力沉降、离心沉降回收PEG的工艺。除减压蒸馏外，均需用水稀释废切削液后进行固液分离，才能得到澄清液，将其煮沸10min，冷却，静止3到5天，絮凝物沉降于底部，倾

7、滗上层澄清液得到不含Fe+3PEG溶液，然后于T=100℃浓缩、干燥得到PEG产品。其中以过滤浓缩和离心浓缩工艺得到的PEG再生率分别大于50%和60%，且指标与PEG新液最接近。本文对再生PEG后的剩物进行了再生碳化硅的工艺研究，主要除去其中的多晶硅杂质和Fe2O3杂质。分别采用酸溶和碱溶法。对于酸溶法的研究结果：1、单一氢氟酸除杂得到的碳化硅微粉可使Fe2O3降到0.15%以下，但产品中仍含3%以上多晶硅杂质。2、对