本發明涉及重醇回收液再利用,特別涉及一種利用重醇回收液制備切割液的方法。
背景技術:
在光伏產業中,切割液的主要成分是聚乙二醇,聚乙二醇是環氧乙烷的衍生物,乙烯合成環氧乙烷過程中產生廢物(重醇)。據統計,揚州奧克一家每年可產生重醇2000噸,山東滕州辰龍、南京揚子石化均有重醇產生(不低于4000噸/年),連云港2016年預計新增一套環氧乙烷裝置,重醇廢棄物產量不低于1500噸/年。隨著環氧乙烷產量增加,產生重醇量也越多,如果不有效處置將對環境造成嚴重污染并會形成較大的資源浪費。
目前煤炭、石油等不可再生資源的儲量不斷減少,消耗增大,能源危機日益嚴重。太陽能作為一種清潔安全的可利用資源,受到各國的持續重視,由此,光伏產業得到了世界上各國政府的大力支持,并獲得了高速發展。
近幾年,隨著經濟的快速發展,能源緊張的局面使可再生能源受到關注。隨著國家大力全面推進可再生能源、新能源產業和低碳政策的影響,國內太陽能光伏發電產業進入了一個前所未有的跳躍發展期。太陽能光伏發電的核心部件是光伏電池,光伏電池的主要元件是硅片。切割液的生產原料是環氧乙烷的衍生物,重醇就是生產環氧乙烷過程中產生的附產品。
技術實現要素:
本發明的一個目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優點。
本發明還有一個目的是提供一種利用重醇回收液制備切割液的方法,其在保證晶硅液質量的前提下,將生產環氧乙烷過程中的廢液重醇應用到生產晶硅切割液中,替代傳統的堿,不僅解決環氧乙烷生產過程中產生的廢液處理的問題,而且實現廢物再利用,解決了化工廢物環境污染問題。
本發明中所指的重醇是指用乙烯制備環氧乙烷過程中產生的廢液,該重醇中包括的組分有聚乙二醇、二乙二醇、三乙二醇和碳酸氫鈉等。
為了實現根據本發明的這些目的和其它優點,提供了一種利用重醇回收液制備切割液的方法,包括以下步驟:
步驟一、硅泥進行稀釋、壓濾提取液相,得到初分液;
步驟二、向初分液中加入其質量8~15%的去鈣后的重醇回收液,即去除固體碳酸鈣鹽后的混液,然后經反應后在壓濾,濾除固體雜質,得到混合液,
其中,向重醇回收液中加入其質量5%的氫氧化鈣,在35~38℃下反應,經壓濾,去除固體沉淀鈣鹽,得到去鈣后的重醇回收液;
步驟三、對混合液進行脫色、除電導和除水處理,即得到晶硅切割液。
優選的是,1所述的利用重醇回收液制備切割液的方法中,所述步驟二中,向重醇回收液中加入其質量5%的氫氧化鈣,在35~38℃下反應50~60min。
優選的是,1所述的利用重醇回收液制備切割液的方法中,所述步驟一中,硅泥進行去油處理具體為:
向硅泥中加入水,壓濾,提取硅泥中的液相,得到初分液,其中初分液的含水量為59%~61%,含切割液39%~41%。
優選的是,1所述的利用重醇回收液制備切割液的方法中,所述步驟三中,對混合液進行脫色和除電導處理具體為:
a、向混合液中加入其質量4‰活性炭,攪拌,壓濾后色號≤40#;
b、通過兩套樹脂,每套樹脂包括有陰離子和陽離子樹脂交換柱,按一定流速通過串聯的兩套樹脂,得到的清液的色號≤15#。
優選的是,1所述的利用重醇回收液制備切割液的方法中,所述步驟三中,
對清液除水處理具體為:清液以一定流速通過兩套蒸發器,脫除清液中的水分,得到晶硅切割液,其含水量≤0.5%。
本發明至少包括以下有益效果:本發明中在保證晶硅液質量的前提下,將生產環氧乙烷過程中的廢液重醇應用到生產晶硅切割液中,不僅解決環氧乙烷生產過程中產生的廢液處理的問題,而且實現廢物再利用,解決了化工廢物環境污染問題,同時摒棄了傳統中在生產切割液時對堿的使用,其大大的降低了晶硅切割液和環氧乙烷的生產成本。
本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現,部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
附圖說明
圖1為本流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明,以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
應當理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
本發明是所述的重醇回收液為生產環氧乙烷的副產品,重醇由聚乙二醇、二乙二醇、三乙二醇和碳酸氫鈉等組成。
如圖1所示,本發明提供一種利用重醇回收液制備切割液的方法,包括以下步驟:
步驟一、硅泥進行稀釋、壓濾提取液相,得到初分液;
具體為:向硅泥中加入水,壓濾,提取硅泥中的液相,得到初分液,其中初分液的含水量為59%~61%,含切割液39%~41%。
步驟二、向初分液中加入其質量8~15%的去鈣后的重醇回收液,即去除固體碳酸鈣鹽后的混液,然后經反應后在壓濾,濾除固體雜質,得到混合液
其中,向重醇回收液中加入其質量5%的氫氧化鈣,在35~38℃下反應,經壓濾,去除固體沉淀鈣鹽,得到去鈣后的重醇回收液;
具體為:向重醇回收液中加入其質量5%的氫氧化鈣,在35~38℃下反應50~60min;
反應方程式為:NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3+H2O
通過壓濾機壓濾,去除CaCO3固體沉淀,得到去鈣后的重醇回收液,此時去鈣后的重醇回收液含有大量的氫氧化鈉,其可以代替傳統工藝中的外購堿;
步驟一中得到的初分液泵送到攪拌罐中,加入其質量8~15%的去鈣后的重醇回收液,在51rpm的轉速下攪拌,直至固體沉淀不在產生,初分液中含有大量的二價和三價鐵離子,利用氫氧化鈉與其反應,能夠使氫氧化鐵和氫氧化亞鐵完全沉淀,通過壓濾機壓濾,濾除固定沉淀。
步驟三、對混合液進行脫色、除電導和除水處理,即得到晶硅切割液;
對混合液進行脫色和除電導處理具體為:
a、向混合液中加入其質量4‰活性炭,攪拌,壓濾后色號≤40#;
b、通過兩套樹脂,每套樹脂包括有陰離子和陽離子樹脂交換柱,按一定流速通過串聯的兩套樹脂,得到的清液的色號≤15#,一般工業生產。
對清液除水處理具體為:
清液以一定流速通過兩套蒸發器,脫除清液中的水分,得到晶硅切割液,其含水量≤0.5%。
由本發明實施例制備的晶硅切割液質量:
色度(APHA)≤30#,
電導率(25℃,5%水溶液)≤10μs/cm,
水份≤0.5%,
外觀:液透液體,PH:5-7,
粘度(25℃mPa.s)35-45,
密度(20℃g/cm3)1.120-1.130,
折光率(20℃)1.4540-1.1640。
盡管本發明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發明的領域,對于熟悉本領域的人員而言,可容易地實現另外的修改,因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。