本發明涉及太陽能晶硅片切割刃料技術領域,具體涉及一種壓濾機濾餅中碳化硅微粉的回收利用方法。
背景技術:
碳化硅微粉是一種應用于太陽能晶硅片切割的切割刃料,在對其進行水分分級處理中,會有一部分物料隨著廢水的排出而流失,需要在廢水外排時對其進行壓濾,從而提高排出水的質量,以達到國家廢水排放標準。廢水壓濾是廢水處理中常用的方法,以達到降低固含量目的。廢水壓濾后得到壓濾機濾餅,如不對其處理,一方面影響廠區環境,另一方面還會造成資源浪費。本發明針對這一問題,對此部分物料進行再處理,以達到提高濾餅利用率,改善車間環境的目的。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種利用率高、回收的碳化硅微粉純度高的壓濾機濾餅中碳化硅微粉的回收利用方法。
為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案:
設計一種壓濾機濾餅中碳化硅微粉的回收利用方法,包括下列步驟:
(1)將濾餅與水按照1:1.5~2.5的重量比進行混合,制得料漿,所用的水為70~80℃的溫水;
(2)將硫酸、硝酸、磷酸、鹽酸中的至少一種加入到步驟(1)所得的料漿中,加入酸的重量為步驟(1)中所用水的8~12%;攪拌25~35min后,再浸泡5~8h,檢測料漿中碳化硅微粉中游離碳和游離鐵的含量,當其中的鐵含量小于0.15%、碳含量小于0.40%時,將上部澄清水排出;
(3)向步驟(2)所得物料中加入與步驟(1)重量相等、水溫為70~80℃的水,攪拌均勻后加入與水重量比為1:22~26的氫氧化鈉,攪拌均勻后浸泡2~3h,使料漿中的硅含量小于0.15%,然后將上部澄清水排出;
(4)將步驟(3)所得的物料重新造漿,采用浮選法除碳,使料漿中的碳含量小于0.15%;
(5)將步驟(4)所得的料漿采用水分分級或者干分分級的方法進行分級,得到2000#產品。
優選的,步驟(4)中采用混合水或純水進行重新造漿,重新造漿后的料漿濃度為15~30%。
優選的,步驟(4)中重新造漿后使用硫酸調節料漿的pH值為6.0~8.0,然后再采用浮選法除碳。
優選的,步驟(4)中浮選法除碳時,向料漿中加入浮選劑和洗滌劑,對料漿進行除油膜和清洗。
優選的,步驟(5)中所述的水分分級的方法為:將步驟(4)所得的料漿打入虹吸池中,攪拌均勻后沉降,然后虹吸排料,重復攪拌、沉降和虹吸排料的過程10~12次,以脫除超細顆粒,而后得到2000#產品。
優選的,步驟(5)中所述的干分分級的方法為:采用蒸汽加熱設備將步驟(4)所得的料漿進行干燥,然后將所得物料加入分號機,調節分號機變頻器,得到2000#產品。
本發明的有益技術效果在于:
將酸洗和堿洗相結合應用,脫除濾餅中的游離碳、游離鐵、硅等雜質,并對濾餅進行清洗和除油膜,清洗出油膜等污染物,達到提高濾餅中碳化硅含量的目的;能夠有效地將濾餅中2000#產品分離出來,提高濾餅中碳化硅的含量,對此部分碳化硅分級,以達到對濾餅的回收利用,該方法的應用,不僅改善了車間廠區環境,還實現了資源的有效利用。
具體實施方式
下面結合實施例來說明本發明的具體實施方式,但以下實施例只是用來詳細說明本發明,并不以任何方式限制本發明的范圍。以下實施例中所涉及的生產設備或檢測設備,如無特別說明,則均為常規設備,所涉及的原料試劑,如無特別說明則均為市售產品。
實施例1:一種壓濾機濾餅中碳化硅微粉的回收利用方法,包括下列步驟:
(1)在5L的酸洗池中,加入濾餅2000kg,并注入70~80℃的水4000kg,攪拌,使得所加濾餅全部溶解,并使得料漿均勻分布。
(2)向步驟(1)所得的料漿中加入400kg硫酸,攪拌30min,待硫酸與料漿混合均勻后停止攪拌,浸泡5~8h后,檢測料漿中碳化硅微粉中游離碳和游離鐵的含量,當其中的鐵含量小于0.15%,碳含量小于0.40%時,將上部澄清水排出。
(3)向步驟(2)所得物料中注入70~80℃的水4000kg,攪拌均勻后加入氫氧化鈉160kg,繼續攪拌,待堿與料漿充分混合均勻后停止攪拌,浸泡2~3h,以除去碳化硅中的硅粉,使料漿中的硅含量小于0.15%,然后將上部澄清水排出。
(4)向步驟(3)所得的物料中加入混合水或純水重新造漿,重新造漿后的料漿濃度為15~30%,使用硫酸調節料漿的pH值為6.0~8.0;然后采用浮選法除碳,使料漿中的碳含量小于0.15%;在浮選法除碳時,向料漿中加入浮選劑和洗潔精,達到對料漿進行除油膜和清洗的目的。
(5)將步驟(4)所得的料漿打入虹吸池中,攪拌均勻后沉降,然后虹吸排料,重復攪拌、沉降和虹吸排料的過程10~12次,以脫除超細顆粒,而后得到2000#產品。
實施例2:一種壓濾機濾餅中碳化硅微粉的回收利用方法,其與實施例1的區別在于,步驟(2)中加入的酸為硝酸、磷酸或鹽酸。
實施例3:一種壓濾機濾餅中碳化硅微粉的回收利用方法,其與實施例1的區別在于,步驟(2)中加入的酸為硫酸、硝酸、磷酸、鹽酸中的至少兩種的混合物。
實施例4:一種壓濾機濾餅中碳化硅微粉的回收利用方法,包括下列步驟:
(1)在5L的酸洗池中,加入濾餅2000kg,并注入70~80℃的水4000kg,攪拌,使得所加濾餅全部溶解,并使得料漿均勻分布。
(2)向步驟(1)所得料漿中加入400kg硫酸,攪拌30min,待硫酸與料漿混合均勻后停止攪拌,浸泡5~8h后,檢測池中碳化硅微粉中游離碳和游離鐵的含量,使得鐵含量小于0.15%,碳含量小于0.40%,然后將上部澄清酸洗水排出。
(3)向步驟(2)所得物料中注入70~80℃的水4000kg,攪拌均勻后加入氫氧化鈉160kg,繼續攪拌,待堿與料漿充分混合均勻后停止攪拌,浸泡2-3h,以除去碳化硅中的硅粉,使料漿中的硅含量小于0.15%,然后將上部澄清水排出。
(4)向步驟(3)所得的物料中加入混合水或純水重新造漿,重新造漿后的料漿濃度為15~30%,使用硫酸調節料漿的pH值為6.0~8.0;然后采用浮選法除碳,使料漿中的碳含量小于0.15%;在浮選法除碳時,向料漿中加入浮選劑和洗潔精,達到對料漿進行除油膜和清洗的目的。
(5)采用蒸汽加熱設備將步驟(4)所得的料漿進行干燥,然后將所得物料加入分號機,調節分號機變頻器,得到2000#產品。
在以上實施例中所涉及的儀器設備如無特別說明,均為常規儀器設備;所涉及的工業原料如無特別說明,均為市售常規工業原料。
采用本發明對壓濾機濾餅進行回收利用,得到的2000#產品的參數指標如下表1所示。
上面結合實施例對本發明作了詳細的說明,但是,所屬技術領域的技術人員能夠理解,在不脫離本發明宗旨的前提下,還可以對上述實施例中的各個具體參數進行變更,形成多個具體的實施例,均為本發明的常見變化范圍,在此不再一一詳述。