多晶硅切割液废液的回收与利用.pdfVIP

交流平台 55 Communication Platform 多晶硅切割液废液的回收与利用 张照元，田 力 (丹东北方环保工程有限公司，辽宁 丹东 118002) 摘 要:结合工程实际，介绍了太阳能产业用多晶硅片切割过程中产生的割液废液的处理工艺及回收工 艺，并分析了它的投资成本和经济效益。 关键词:太阳能产业;切割液废液;聚乙二醇;处理工艺;多晶硅片 中图分类号:X703 文献标志码:A 文章编号:1006-5377（2011）08-0055-03 太阳能产业是新兴产业，太阳能的重要元器件为多 浆的处理工艺和聚乙二醇的处理回收工艺。本文根据工 晶硅片。2004年6月，上海研制出属于我国自己的切割机 程实践，介绍并分析了砂浆的处理工艺和聚乙二醇的处 械后，多晶硅片切割在国内犹如雨后春笋， 发展迅速， 理回收工艺及回收所带来的经济效益。 同时切割液的用量也随之增长。 多晶硅在被切割的过程中，需要使用硬度高、粒度 1 砂浆的处理工艺及回收 小且粒径分布集中的碳化硅微粉作为主要切削介质。为 1.1 碳化硅微粉基本理化性质 使碳化硅微粉在切削过程中分散均匀，同时能及时带走 碳化硅包括黑碳化硅和绿碳化硅，其中：黑碳化硅 切削过程中产生的巨大的摩擦热，通常需先将碳化微粉 是以石英砂、石油焦和优质硅石为主要原料，通过电阻 按照一定比例加入到以聚乙二醇（PEG）为主要原料的 炉高温冶炼而成，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械 水溶性或油溶性太阳能硅片切割液中，并充分分散，配 强度高于刚玉，性脆而锋利。绿碳化硅是以石油焦和优 置成均匀稳定的切割砂浆后再用于硅片切割。整个切割 质硅石为主要原料，添加食盐作为添加剂，通过电阻炉 过程对太阳能硅片切割液的质量提出了极高的要求和技 高温冶炼而成，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强 术标准。由于太阳能硅片切割液是用浸润性好、排削能 度高于刚玉。碳化硅的硬度很大，具有优良的导热和导 力强且对碳化硅类磨料具有优良的分散特性的聚乙二醇 电性能，高温时能抗氧化。 （PEG）基或油基为主要成分的合成物，因而聚乙二醇 1.2 回收后碳化硅微粉的用途 的性能特点对硅片切割液本身，以及硅片的加工过程起 碳化硅主要有四大应用领域，即功能陶瓷、高级耐 着重要的作用。 火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量 切割液用过之后，其中含有的聚乙二醇和碳化硅微 供应，不能算高新技术产品，而技术含量极高的纳米级 粉弃之可惜，所以对其的回收提纯就显得尤为重要，使 碳化硅粉体的应用由于时间较短，目前尚未形成规模 用回收提纯的切割液可使企业的切割成本大大降低，碳 经济。 化硅微粉也有广泛用途，可在企业的发展中得到良性循 高纯度的单、多晶硅，可用于制造半导体、制造碳 环。循环利用变废为宝，利国、利民、利企业。 化硅纤维。 多晶硅切割液废液的回收与利用工艺，一般分为砂 回收后的碳化硅微粉主要用途有：1）作为磨料，可 CHINA ENVIRONMENTAL PROTECTION INDUSTRY 2011.8 56 交流平台 Communication Platform 用来做磨具，如砂轮、油石、磨头、砂瓦类等；2）作为