一种碳化硅微粉用的金属粉末分离工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种碳化硅微粉用的金属粉末分离工艺，属于碳化硅加工技术领域，包括以下步骤：S1、废砂浆固液分离：采用泵送设备将废砂浆泵送至固液分离装置进行固液分离，获得砂浆沉淀物；S2、清洗：将步骤S1中获得的砂浆沉淀物通过去离子水进行反复清洗、过滤，得到砂浆滤渣；S3、配置浮选液：在浮选剂内部加入捕捉剂、起泡剂以及PH调节剂；S4、滤渣浮选：将步骤S2中的砂浆滤渣烘干、压碎，用比重2.5

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅微粉用的金属粉末分离工艺


[0001]本专利技术涉及碳化硅加工
，更具体地说，涉及一种碳化硅微粉用的金属粉末分离工艺。

技术介绍

[0002]太阳能电池片普遍采用多线锯配合砂浆切割生产，线切割中使用的砂浆通常是由矿物油或者聚乙二醇(PEG)等带有一定黏度的介质与碳化硅(SiC)磨料粉混合而成；线锯丝径一般为0.18naATl,产生的锯缝宽度一般为0.20
‑
O.30mm，而当前太阳能电池硅片的厚度为0.18
‑
0.22inl/1,这意味在硅片线切割过程中超过50％的硅料成为锯屑进入砂浆，0.12mm直径的线锯正在初步试用,而同时更薄的电池硅片也在开发中。但无论如何发展,光伏产业中高纯硅料大约50％成为锯屑进入废砂浆而损失的状况在今后短期内难以改变。此外,硅粉锯屑附着在研磨砂上，降低了SiC在材料表面的切削能力，为了保持切削能力，每次切割后需要更换大量砂浆，而一次切割后的砂浆中90％以上的SiC仍未充分利用,这些都导致了原材料的大量浪费。
[0003]由于砂浆中的各种污染物并未进入高纯硅屑晶体内部，可以期望通过物理分离,清洗等技术来提取获得高纯Si粉，而不需要通过高耗能的高温化学或相变过程。砂浆中两种固相组元Si与SiC的理化性质相近，且颗粒粒度范围有重叠,难于彻底分离；对于SiC粉回收而言,可将残余的Si粉碱洗溶去，而对于Si粉回收，却无法实现用化学方法溶去残余的SiC粉，因后者化学性质上更稳定。因此回收利用砂浆中Si粉的关键是将Si粉与SiC二者分离。r/>
技术实现思路

[0004]1.要解决的技术问题
[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种碳化硅微粉用的金属粉末分离工艺，它可以实现通过在浮选剂内部添加捕捉剂和起泡剂以及调节PH值来实现将Si粉与SiC二者进行较大程度的分离，从而使得回收的Si粉与SiC纯度更高。
[0006]2.技术方案
[0007]为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0008]一种碳化硅微粉用的金属粉末分离工艺，包括以下步骤：
[0009]S1、废砂浆固液分离：采用泵送设备将废砂浆泵送至固液分离装置进行固液分离，获得砂浆沉淀物；
[0010]S2、清洗：将步骤S1中获得的砂浆沉淀物通过去离子水进行反复清洗、过滤，得到砂浆滤渣；
[0011]S3、配置浮选液：在浮选剂内部加入捕捉剂、起泡剂以及PH调节剂，使用搅拌设备混合搅拌均匀形成泡沫浮选液；
[0012]S4、滤渣浮选：将步骤S2中的砂浆滤渣烘干、压碎，用比重2.5
‑
3的泡沫浮选液在超
声波震荡辅助下进行浮选，浮选次数为3
‑
5次，其中上浮固体主要成份为硅和微量碳化硅，下层沉淀固体主要成份为碳化硅和少量线锯铁屑以及精密粘附的硅；
[0013]S5、沉淀固体处理：将步骤S4中的下层沉淀固体经过3
‑
5次水洗、过滤后得到沉淀滤渣，将沉淀滤渣通过磁选机进行去铁屑处理，并经过硅片腐蚀清洗机进行蚀硅处理，之后，通过去离子水重复清洗、过滤3
‑
5次，经过干燥之后获得新碳化硅；
[0014]S6、上浮固体处理：将步骤S4中的上层浮选的上浮固体用强酸4次。过滤后用去离子水清洗3
‑
5次，干燥后得到新硅粉。
[0015]进一步的，步骤S1中废砂浆需在加热设备内搅拌加热至60
‑
90℃，同时泵送过程中通过60
‑
90℃的热水对滤饼层进行冲洗。
[0016]进一步的，步骤S3中的浮选剂为四溴乙烷、三溴甲烷、二溴甲烷、乙醇、氯仿、四氯化碳、苯、乙醚其中一种或多种的混合物。
[0017]进一步的，步骤S3中的捕捉剂为十二胺、氢氧化钠、二氯甲烷、三甲胺水溶液、异丙醇以及煤油的混合溶液提取液，且投入比例为0.2
‑
0.5mol/L。
[0018]进一步的，其中捕捉剂的制备方法为：
[0019]步骤一、将十二胺、氢氧化钠混匀，升温至25
‑
35℃，以1
‑
3ml/min的速度滴加二氯甲烷，以50
‑
100r/min的速度保温搅拌3
‑
5h，得到溶剂A；
[0020]步骤二、将三甲胺水溶液、氢氧化钠水溶液混匀，得到混合溶液，升温至60
‑
80℃，以2
‑
4ml/min的速度滴加混合溶液，以50
‑
100r/min的速度保温搅拌3
‑
4h，得到溶剂B；
[0021]步骤三、将溶剂A和溶剂B按质量比1:1进行混配，并通过异丙醇溶解之后减压蒸馏，过滤，取滤液；
[0022]步骤四、将步骤三中的滤液与煤油按质量比1:2进行混配，在35
‑
50℃下以100
‑
120r/min的速度保温搅拌2
‑
3h得到捕捉剂。
[0023]进一步的，步骤S3中的起泡剂为松醇油、桉树油、樟脑油、甲酚酸、高级醇类中的其中一种或几种，且投入比例为0.1
‑
0.3mol/L。
[0024]进一步的，步骤S3中PH调节剂包括碱性调节剂和酸性调节剂，其中碱性调节剂为氢氧化钠或者氢氧化钾、氨水等碱性物质，酸性调节剂为盐酸或者硝酸、硫酸等酸性物质，且PH调节范围为3
‑
5。
[0025]进一步的，步骤S4中滤渣和泡沫浮选液需在加热设备中进行加热之后，再在超声波震荡辅助下进行浮选，且加热温度为20
‑
90℃。
[0026]进一步的，步骤S4中浮选中，先使用超声震荡30
‑
90分钟辅助浮选，再静置60
‑
240分钟后分离。
[0027]3.有益效果
[0028]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0029]本方案通过配置全新的泡沫浮选液，通过在浮选剂内部添加适量的捕捉剂以及起泡剂，同时调节PH值来提高浮选过程中Si粉与SiC的分离效果，同时通过在捕捉剂内部添加氯离子，可进一步提高泡沫浮选液的浮选性能，并且整个工艺过程中，设计合理、方法步骤简单、操作简便且投入成本低，易于实现，同时由于方法步骤简单，使得分离效率更高，有利于生产的高效进行。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的分离工艺系统结构示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]实施例1：
[0033]请参阅图1，一种碳化硅微粉用的金属粉末分离工艺，在进行废砂浆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅微粉用的金属粉末分离工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1、废砂浆固液分离：采用泵送设备将废砂浆泵送至固液分离装置进行固液分离，获得砂浆沉淀物；S2、清洗：将步骤S1中获得的砂浆沉淀物通过去离子水进行反复清洗、过滤，得到砂浆滤渣；S3、配置浮选液：在浮选剂内部加入捕捉剂、起泡剂以及PH调节剂，使用搅拌设备混合搅拌均匀形成泡沫浮选液；S4、滤渣浮选：将步骤S2中的砂浆滤渣烘干、压碎，用比重2.5
‑
3的泡沫浮选液在超声波震荡辅助下进行浮选，浮选次数为3
‑
5次，其中上浮固体主要成份为硅和微量碳化硅，下层沉淀固体主要成份为碳化硅和少量线锯铁屑以及精密粘附的硅；S5、沉淀固体处理：将步骤S4中的下层沉淀固体经过3
‑
5次水洗、过滤后得到沉淀滤渣，将沉淀滤渣通过磁选机进行去铁屑处理，并经过硅片腐蚀清洗机进行蚀硅处理，之后，通过去离子水重复清洗、过滤3
‑
5次，经过干燥之后获得新碳化硅；S6、上浮固体处理：将步骤S4中的上层浮选的上浮固体用强酸2
‑
4次，过滤后用去离子水清洗3
‑
5次，干燥后得到新硅粉。2.根据权利要求1所述的一种碳化硅微粉用的金属粉末分离工艺，其特征在于：步骤S1中废砂浆需在加热设备内搅拌加热至60
‑
90℃，同时泵送过程中通过60
‑
90℃的热水对滤饼层进行冲洗。3.根据权利要求1所述的一种碳化硅微粉用的金属粉末分离工艺，其特征在于：步骤S3中的浮选剂为四溴乙烷、三溴甲烷、二溴甲烷、乙醇、氯仿、四氯化碳、苯、乙醚其中一种或多种的混合物，且投入比例为0.2
‑
0.5mol/L。4.根据权利要求1所述的一种碳化硅微粉用的金属粉末分离工艺，其特征在于：步骤S3中的捕捉剂为十二胺、氢氧化钠、二氯甲烷、三甲胺水溶液、异丙醇以及煤油的混合溶液提取液。5.根据权利要求4所述的一种碳化硅微粉用的金属粉末分离工艺，其特征在于：其中捕捉剂的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：管家辉，杨振华，杨阳，
申请(专利权)人：无锡上机数控股份有限公司，
类型：发明
国别省市：