单晶硅碎颗粒埚底料化学石英脱离处理方法技术

单晶硅埚底碎颗粒料化学石英脱离处理方法，涉及太阳能硅料洗料技术，依次进行以下步骤：a将物理方法无法脱离的单晶硅锅底料，破碎成直径15mm以内的颗粒状，装入pp浸泡花篮；b取NaOH片碱用自来水溶解，碱液浓度控制在15%以内；c将调配好的NaOH溶液加入到半自动恒温清洗机内进行加热，碱液温度控制在70‑80℃，将装单晶硅埚底碎料的花篮放入碱溶液内，用四氟棒进行均匀搅拌20‑25分钟，然后用水进行浸泡冲洗；d利用离心机、烘箱对其进行脱水、烘干，硅料与石英即可分离。本发明专利技术的有益效果：通过利用NaOH溶液对硅的异性腐蚀原理实现单晶硅埚底料中石英与硅料的分离，此项技术分离效率高、成本低、环境污染小等优点；从而达到降本增效的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能单、多晶硅片制造
，进一步是涉及到单晶硅埚底料洗料技术，尤其是单晶硅埚底碎颗粒料化学石英脱离处理方法。
技术介绍
随着金刚线切割工艺在单晶领域的推广，单晶市场势必出现回暖，针对单晶硅直拉法工艺生产硅棒后会有一部分残料留在坩埚内，破碎后会有白色的石英坩埚附着在硅料上，这些附着了石英的硅料都是光伏行业产生的废硅料；为了使这些废硅料得到重复利用，必须将埚底料中的石英和硅料分离，使分离出来的硅料能够继续用于铸锭生产；目前常用的方法是将硅料与石英人工物理敲砸分离；生产中还会有一部分物理敲砸分离不了的埚底料，市场上常用氢氟酸在室温下浸泡，通常需要2-3天时间才能使一少部分硅料与石英分离开，生产效率低、成本高对环境污染较为严重；以往选择处理方法都是针对杂质特性进行腐蚀去除，既耗时耗力成本投入也比较高。本专利技术单晶硅碎颗粒埚底料化学石英脱离处理方法，转变了处理观念，即由对杂质腐蚀到脱离分选的转变，利用碱液对硅的异性腐蚀机理，通过计算与实验确定了NaOH溶液的浓度、温度与时间，解决了埚底料中石英与硅的分离难题，使单晶埚底料的硅料清洗技术更加高效环保。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供单晶硅埚底碎颗粒料化学石英脱离处理方法，它克服了现有的处理技术缺陷，处理成本低、效率高更环保。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：单晶硅埚底碎颗粒料化学石英脱离处理方法，依次采用以下步骤：a将物理方法无法脱离的单晶硅锅底料，破碎成直径15mm以内的颗粒状，取20千克装入pp浸泡花篮；b取15千克含量为99%的NaOH片碱用85升自来水溶解，碱液浓度控制在15%以内；c将调配好的NaOH溶液加入到半自动恒温清洗机内进行加热，碱液温度控制在70-80℃，将装单晶硅碎埚底料的花篮放入碱溶液内，每隔5分钟用四氟棒进行均匀搅拌，时间控制在20-25分钟之间（批量生产时需要计算NaOH的消耗量，所配试剂对埚底料的分离量），然后用水进行浸泡冲洗，去除硅料表面碱液残留；d利用离心机、烘箱对其进行脱水、烘干，硅料与石英即可分离。进一步：所述清洗机为304不锈钢材质。本专利技术的有益效果是：传统工艺利用氢氟酸对料中石英（主要成分SiO2）腐蚀溶解，该工艺存在效率低、成本高、产生的废水环境污染大等缺点，处理每公斤堝底料试剂成本3元以上；本专利技术通过利用NaOH溶液对硅的异性腐蚀原理实现单晶硅埚底料石英与硅料的分离，此项技术有分离效率高、成本低、产生的废水可以中和酸性废水起到以废制废的作用环境污染小等优点，处理每公斤堝底料试剂成本1元左右；从而达到降本增效的目的。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，并使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式实施例：单晶硅埚底碎颗粒料化学石英脱离处理方法，依次进行以下步骤：第一步：将物理方法无法脱离的单晶硅锅底料，破碎成直径15mm以内的颗粒状，取20千克装入pp浸泡花篮。第二步：取15千克NaOH（99%）片碱用85升自来水溶解，碱液浓度控制在15%以内；化学反应方程式：Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2↑。第三步：将调配好的NaOH溶液加入到半自动恒温清洗机内（清洗机为304不锈钢）进行加热，碱液温度控制在70-80℃，将装单晶硅碎埚底料的花篮放入碱溶液内，每隔5分钟用四氟棒进行均匀搅拌，时间控制在20-25分钟之间，然后用水进行浸泡冲洗，去除硅料表面碱液残留，借助清洗设备控制好NaOH溶液的温度、浓度使分离效果更好。第四步：利用离心机、烘箱对其进行脱水、烘干，有利于后道进行分选。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
单晶硅埚底碎颗粒料化学石英脱离处理方法，其特征在于依次采用以下步骤：a将物理方法无法脱离的单晶硅锅底料，破碎成直径15mm以内的颗粒状，取20千克装入pp浸泡花篮；b取15千克含量为99%的NaOH片碱用85升自来水溶解，碱液浓度控制在15%以内；c将调配好的NaOH溶液加入到半自动恒温清洗机内进行加热，碱液温度控制在70‑80℃，将装单晶硅碎埚底料的花篮放入碱溶液内，每隔5分钟用四氟棒进行均匀搅拌，时间控制在20‑25分钟之间，然后用水进行浸泡冲洗，去除硅料表面碱液残留；d利用离心机、烘箱对其进行脱水、烘干，硅料与石英即可分离。

【技术特征摘要】
1.单晶硅埚底碎颗粒料化学石英脱离处理方法，其特征在于依次采用以下步骤：a将物理方法无法脱离的单晶硅锅底料，破碎成直径15mm以内的颗粒状，取20千克装入pp浸泡花篮；b取15千克含量为99%的NaOH片碱用85升自来水溶解，碱液浓度控制在15%以内；c将调配好的NaO...

【专利技术属性】
技术研发人员：王民磊，郭会杰，刘国军，刘富强，方圆，杨国辰，武肖伟，
申请(专利权)人：河南盛达光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41