一种硅片切割废料熔炼精炼协同高值化利用方法技术

本发明专利技术涉及一种硅片切割废料熔炼精炼协同高值化利用方法，属于硅二次资源高值化再生利用技术领域。本发明专利技术针对硅片切割硅粉废料易氧化、熔炼过程中杂质Al、Ca难以去除和硅的回收率低等实际问题，提出在熔炼设备中进行硅片切割废料的“还原熔炼‑精炼”高值化再生利用方法，实现硅片切割废料中硅颗粒表面二氧化硅的还原协同硅熔体精炼，提高硅的回收率和纯度，直接获得3N以上的再生硅产品。本发明专利技术方法具有设备要求简单、流程短、产品附加值高、操作容易、适合规模化工业生产。

【技术实现步骤摘要】
一种硅片切割废料熔炼精炼协同高值化利用方法
本专利技术涉及一种硅片切割废料熔炼精炼协同高值化利用方法，属于硅二次资源高值化再生利用

技术介绍
随着化石能源的日益消耗和枯竭及环境保护意识的不断提高，太阳能光伏发电因清洁无污染、资源相对广泛和充足、寿命长等优点；在众多太阳能电池材料中，晶体硅太阳能电池毫无疑问是运用最为广泛的转换材料，然而在目前的金刚石线切割晶圆片生产过程中不可避免的造成约30-40％的高纯硅以硅片切割废料的形式损失，而在硅片切割废料的储存、运输过程中高纯硅微粉又不可避免的与水分、空气等接触而发生表面氧化，和受到外来杂质污染源的二次污染，从而增加了硅片切割废料回收再生制备高纯硅过程中对表面氧化层和杂质去除分离的负担。因此，寻求一种高效除杂、低成本的工艺方法可以实现从金刚石线切割硅废料中杂质的深度脱除和硅的再生制备方法已是硅再生领域的现实需要。在现有硅片切割废料高温熔炼提取再生高纯硅过程中可分为直接入炉熔炼和造渣辅助熔炼。在直接熔炼中，为了解决熔炼过程中表面二氧化硅熔化温度高、粘度大的问题，需要对生产设备熔炼耐高温性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅片切割废料熔炼精炼协同高值化利用方法，其特征在于，具体步骤如下：/n(1)将硅片切割废料压滤块干燥、破碎、分级和研磨得到硅片切割废料颗粒；/n(2)测量出硅片切割废料颗粒表面的二氧化硅含量，加入固体还原剂并混合均匀得到混合物A；/n(3)将混合物A进行高温无氧熔炼至二氧化硅完全还原成硅单质得到硅熔体；/n(4)在硅熔体中加入精炼介质进行除杂精炼得到除杂硅熔体；/n(5)除杂硅熔体炉外浇铸得到3N再生硅产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅片切割废料熔炼精炼协同高值化利用方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)将硅片切割废料压滤块干燥、破碎、分级和研磨得到硅片切割废料颗粒；
(2)测量出硅片切割废料颗粒表面的二氧化硅含量，加入固体还原剂并混合均匀得到混合物A；
(3)将混合物A进行高温无氧熔炼至二氧化硅完全还原成硅单质得到硅熔体；
(4)在硅熔体中加入精炼介质进行除杂精炼得到除杂硅熔体；
(5)除杂硅熔体炉外浇铸得到3N再生硅产品。


2.根据权利要求1所述硅片切割废料熔炼精炼协同高值化利用方法，其特征在于：硅片切割废料颗粒的粒度为0.5～3cm，以质量百分数计，含水量为1～8％。


3.根据权利要求1所述硅片切割废料熔炼精炼协同高值化利用方法，其特征在于：固体还原剂为固体碳质还原剂或固体非碳质还原剂，固体碳质还原剂包括煤、石油焦、木炭、蓝炭和生物质炭还原剂的一种或多种，固体非碳质还原剂为SiC。


4.根据权利要求3所述硅片切割废料熔炼精炼协同高值化利用方法，其特征在于：固体碳质还原剂中固...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文会，杨时聪，魏奎先，伍继君，万小涵，李绍元，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53