The invention discloses a method for waste silicon material prepared by the preparation of metal silicon solar wafer cutting, which comprises the following steps: first, waste silicon material solid cake obtained by filter press, the solid cake smashed into powder; step two, silica fume into double cone rotary drying process, moisture content control in less than 0.5%; step three, the dried powder into the roll extrusion granulator for pelletizing, and then again into the roll extrusion granulator for pelletizing, obtained the waste silicon material ball; step four, silicon metal pieces into the smelting furnace for melting, the melting silicon metal block after adding waste silicon the pellet for smelting, silicon solution; step five, the silicon liquid cooling molding, silicon ingot; step six, the crusher will silicon ingot is crushed into the required size, particles of silicon metal, drying, packaging, can be Metal silicon finished product. The method of the invention can save energy consumption of more than half of the traditional process, the purity of more than 99.5% silicon metal finished the final.
【技术实现步骤摘要】
一种利用太阳能硅片切割的废硅料制备金属硅的方法
本专利技术涉及一种金属硅的提纯方法,具体涉及一种利用太阳能硅片切割的废硅料制备金属硅的方法。
技术介绍
碳化硅切割晶体硅的工艺技术随着金刚线锯的推广将逐步萎缩,预计2-3年后金刚线锯将占据主要市场。金刚线锯切割晶体硅的过程中必然产生硅的混合物,主要成分是切削液和硅、以及少量的金刚石和树脂等等。经过过滤处理后所得滤饼中大概98%以上都是硅,完全可以进行金属硅的冶炼。工业上,金属硅通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得,太阳能硅片切割回收残余硅料中含有30%SiC,60%Si和SiO2,不到10%的铁和少量聚乙二醇。根据工业硅的反应方程式,我们可以看出,采用该种原料可以不用添加C,减少了SiC的生成环节,节约能耗,仅需补充部分二氧化硅即可达到反应平衡,得到金属硅。大约40-50%的硅直接熔出即可,进一步节约能耗。因此,本专利技术将提出的一种利用太阳能硅片切割的废硅料制备金属硅的方法,该方法能够节约传统工艺一半以上的能耗,既符合国家节能政策,同时能够带来较好的经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用太阳能硅片切割的废硅料制备金属硅的方法,该方法能够节约传统工艺一半以上的能耗,最终得到的金属硅成品纯度≥99.5%。本专利技术所采用的技术方案是:一种利用太阳能硅片切割的废硅料制备金属硅的方法,包括以下步骤:步骤一、收集利用太阳能硅片切割得到的废硅料,经板框压滤进行固液分离得到固体滤饼,再将固体滤饼粉碎成硅粉,备用;步骤二、将步骤一得到的硅粉放入双锥回转干燥机进行干燥处理,控制含水率在0.5%以内;步骤三、将干 ...
【技术保护点】
一种利用太阳能硅片切割的废硅料制备金属硅的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、收集利用太阳能硅片切割得到的废硅料,经板框压滤进行固液分离得到固体滤饼,再将固体滤饼粉碎成硅粉,备用;步骤二、将步骤一得到的硅粉放入双锥回转干燥机进行干燥处理,控制含水率在0.5%以内;步骤三、将干燥后的硅粉送入对辊挤压造粒机进行造球,控制小球的直径为3±0.5mm,然后将直径为3±0.5mm的小球再次放入对辊挤压造粒机进行造球,控制大球直径为30‑50mm,得到废硅料球,备用;步骤四、取金属硅块放入熔炼炉中进行起熔,待金属硅块溶化后加入步骤三得到的废硅料球进行冶炼,得到硅液,备用;步骤五、将步骤四得到的硅液倒入坩埚中进行冷却造型,得到硅锭,备用;步骤六、用破碎机将硅锭破碎成需要的粒径,得到金属硅颗粒,最后进行干燥、包装,即可得到金属硅成品。
【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能硅片切割的废硅料制备金属硅的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、收集利用太阳能硅片切割得到的废硅料,经板框压滤进行固液分离得到固体滤饼,再将固体滤饼粉碎成硅粉,备用;步骤二、将步骤一得到的硅粉放入双锥回转干燥机进行干燥处理,控制含水率在0.5%以内;步骤三、将干燥后的硅粉送入对辊挤压造粒机进行造球,控制小球的直径为3±0.5mm,然后将直径为3±0.5mm的小球再次放入对辊挤压造粒机进行造球,控制大球直径为30-50mm,得到废硅料球,备用;步骤四、取金属硅块放入熔炼炉中进行起熔,待金属硅块溶化后加入步骤三得到的废硅料球进行冶炼,得到硅液,备用;步骤五、将步骤四得到的硅液倒入坩埚中进行冷却造型,得到硅锭,备用;步骤六、用破碎机将硅锭破碎成需要的粒径,得到金属硅颗粒,最后进行干燥、包装,即可得到金属硅成品。2.如权利要求1所述的一种利用太阳能硅片切割的废硅料制备金属硅的方法,其特征在于,步骤一得到的硅粉的含水率≤4%。3.如权利要求1所述的一种利...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙毅,夏军,杨正宏,刘创,吕本会,
申请(专利权)人:平顶山易成新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41