基于单晶硅线切割废砂浆的回收利用技术

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1、■用技术E通过高耗能的高温化学或相变过程来回收。主要按照以下步骤进行。2基于单晶硅线切割废砂浆的回收利用第一步：将废砂浆搅拌加热至75～120℃，保温2．1单晶硅生产概况及其切割工艺20～60rain，进行固液分离，得到一级悬浮液和一级单晶硅以多晶硅为生产原料．广泛应用于电固体颗粒。子、能源，微电子等各个领域。太阳能电池就是以第二步：搅拌加热所述一级悬浮液至40～60℃，高纯的单晶硅棒为原料，纯度要求99．9999％。实过滤，得到二级悬浮液和二级固体颗粒。际中为降低成本对材料要求有适当放宽，有时也可第三步：将所述二级悬浮液搅

2、拌加热至40～利用半导体器件加工的头尾料和废次单晶硅材料复75cc．而后使用中空纤维膜进行超滤。得到三级悬拉太阳能所用单晶硅棒。随着半导体工业及光伏产浮液和三级固体颗粒。业的高速发展。目前市场对单晶硅的需求也呈逐步第四步：将所述三级悬浮液在65—90cI=下蒸发增长趋势．仅在“十一五”期间，我国单晶硅产量至无水，得到切割液。就突破了30％以上的增长第五步：将所述一级固体颗粒、二级固体颗粒在太阳能电池制备中需要将单晶硅切成硅片，和三级固体颗粒加入水中，超声混匀25～45rain．理论上在切割过程中会有44％的晶硅以粉末形式混得

3、到固体颗粒悬浮液。入切割料浆．实际上这一数值则会高达50％～52％，第六步：将所述固体颗粒悬浮液加入浮选药这势必造成了晶体硅的极大浪费，增加了生产成剂，搅拌1245rain，静置45—90min，进行浮选，本。图1为生产中多丝线切割示意图。得到浮选物和沉淀产物晶圆厚度刀横第七步：将所述浮选物烘干得到碳化硅。同时将所述沉淀产物依次进行酸洗，水洗，烘干后得到硅粉。3实验案例根据上述思想，对线切割单晶硅片工艺中废砂浆进行了如下操作，实验中所用碳化硅和切割液的直径质量比例为1：0．92，具体步骤如下。加热(90℃)搅拌废砂浆40mi

4、n，然后进入沉图1单晶硅线切割降式离心机进行固液分离，得到一级悬浮液和一级如果能将切割过程所产生废砂浆中的高纯硅固体颗粒。粉、碳化硅进行回收利用，将会减少污染，提高资加热搅拌一级悬浮液．使其通过板框压滤机．源利用率，特别如能将废砂浆中高纯硅回收并用于得二级悬浮液和二级固体颗粒。太阳能电池的制造中，这对缓解多晶硅原料紧缺具搅拌二级悬浮液并加热到60clC．通过聚丙烯腈有重大意义．也将带来可观的经济效益。中空纤维膜超滤，中空纤维膜的截留分子量为2．2项目所用方法67000Da，得三级悬浮液和三级固体颗粒。将三级针对以上情况，笔者

5、对单晶硅线切割废砂浆的悬浮液在80℃下蒸发水分，得到可循环使用的切回收做了适当改进，并提出一种新的回收方法，旨割液。在变废为宝，提高原料利用价值，降低成本。收集一级，二级和三级固体颗粒，将固体颗粒项目主要对单晶硅线切割废砂浆，对切割液，加水超声震荡30min，使颗粒充分分散，然后将它si和SiC进行分离，首先用膜法回收废砂浆中的切们加入用捕捉剂(十二烷酸)和起泡剂(仲辛醇)割液，在不改变液体化学组分的情况下回收切割配制成的泡沫浮选溶液中，保持溶液温度在70℃并液，能很好的保持切割液的性能，实现了固体颗粒高速搅拌1h，静置1h

6、，取出上浮泡沫并收集，烘的分离：其次通过选用对SiC表面有选择性的脂肪干固体颗粒得高纯度的SiC，浮选沉淀为si粉和金酸作捕捉剂和加适量起泡剂配制的浮选溶液，将废属杂质，用质量分数为30％的盐酸水溶液酸洗浮选砂浆中的固体颗粒分解为碳化硅微粉和硅粉。沉淀，再用水冲洗至pH=7时，分离固体颗粒，烘2．3具体实施方法干固体颗粒得到高纯的硅粉。下面是关于单晶硅线切割废砂浆的回收方法，实验结果：笔者给出的对单晶硅线切割废砂浆l!!里HINN0VAT10N＆PR0DucTIⅥTY一10,2一~7．8Aug：～20—11TotalNo．2

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