回收废液中的碳化硅的方法技术

一种回收废液中的碳化硅的方法，包括以下步骤：以过滤方式分离一废液中的固含物及液体，该固含物包含硅粉及碳化硅粉；将该固含物与水混合为一第一混合液体；以离心方式将该第一混合液体中的硅粉及水移除，保留碳化硅粉为主的第一阶段产物；对第一阶段产物进行至少一道沉降分离程序，以得到第二阶段产物；添加氢氧化钠溶液至第二阶段产物中，氢氧化钠与之硅反应生成偏酸硅钠并加以移除，得到第三阶段产物；及将第三阶段产物中残留的氢氧化钠及水去除，得到纯化后的碳化硅。由此可有效将废液中的碳化硅回收利用，极富经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废液处理，特别是一种能够。
技术介绍
在一般工业工艺的过程中，常常会产生含有固含物的废液，例如光电业半导体工艺中切削硅晶块的程序，会使用线型刀片并搭配混有钻石或碳化硅(俗称金刚砂)磨粒的切削液，在刀片高速旋转下将硅晶块切割成硅芯片，而在切割硅晶块的过程中所产生的破片和碎屑，就会混杂在切削液中并逐渐累积(在一硅晶块切削废液中，约有40%的硅因为线型刀片的宽度而损耗)，导致切削液固含物含量太高无法继续利用而成为废液，最终只能丢弃，不仅不利于环保且不符合经济效益。虽然现有技术中有将前述废液单纯通过滤布，尝试去除废液中的固含物，但现有滤布过滤方式无法将固含物中较具经济价值的碳化硅由废液中分离出来，且因固含物会阻塞滤布，导致过滤效果不明显。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，能有效将废液中的碳化硅回收利用。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种包括以下步骤(a)以过滤方式分离一废液中的固含物及液体，该固含物包含硅粉及碳化硅粉；(b)将该固含物与水混合为一第一混合液体；(C)以离心方式将该第一混合液体中的娃粉及水移除，保留碳化硅粉为主的第一阶段产物；(d)对第一阶段产物进行至少一道沉降分离程序， 以得到第二阶段产物，其中该沉降分离程序依序包含加水搅拌混合、静置沉降及移除悬浮液的步骤；(e)添加氢氧化钠溶液至第二阶段产物中，氢氧化钠与硅反应生成偏酸硅钠并加以移除，得到第三阶段产物 '及(f)将第三阶段产物中残留的氢氧化钠及水去除，得到纯化后的碳化硅。本专利技术的技术效果在于本专利技术简单、成本低廉，且回收的碳化硅具有极高的纯度，可再次添加于硅晶块切削液中作为研磨材，除了可避免废液所造成的环境污染，兼具资源回收的效而极富经济价值。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1为本专利技术一较佳实施例流程图2为本专利技术该较佳实施例的过滤方式所使用的装置的示意图3为本专利技术该较佳实施例的过滤方式的示意图。其中，附图标记10装置20助滤 材容置桶21助滤材23液体30助滤材注入管路31废液管路33回收液管路35回流管路40板框式压滤机41滤布43助滤层45过滤结构50废液容置桶51固含物53废液60回收液储存桶61回收液Sll S18步骤具体实施方式下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述图1为本专利技术一较佳实施例流程图。首先进行步骤 S11，以过滤方式分离一废液中的固含物及液体，其中该固含物包含硅粉及碳化硅粉。在本实施例的方法中，可使用如图2所示的装置10过滤废液53，该装置10主要包括有一助滤材容置桶20，其内盛装包含有助滤材21的液体23如硅晶块切削液，该助滤材容置桶20经由一助滤材注入管路30连接于一设置有滤布41的板框式压滤机40的入口，此外，一废液容置桶50经由一废液管路31而连接于该设置有滤布41的板框式压滤机40的入口，该废液容置桶50内盛装包含有固含物51的废液53，该板框式压滤机40的出口则分别与一回收液管路33以及一回流管路35相连接，该回收液管路33连通于一回收液储存桶 60，而该回流管路35连通于该助滤材容置桶20。在以下实施例中，以光电业半导体工艺所使用的硅晶块切削液举例说明，然而实际上并不局限于此。配合参考图2及图3，本实施例中，废液53的过滤主要先将含有助滤材21的液体 23通过一滤布41，使助滤材21堆栈覆盖于该滤布41表面并形成一助滤层43，该滤布41及覆盖于该滤布41的该助滤层43构成一过滤结构45，之后再将欲过滤的废液53通过堆栈覆盖有该助滤层43的滤布41，透过该助滤层43与滤布41阻挡废液53中的固含物51，以获得相对澄清的回收液61，亦即，通过该过滤结构45以分离该废液53中的固含物51及液体。本专利技术的过滤方式中所使用的助滤材21可为硅藻土、活性碳、蛇纹石粉、离子交换树脂、石英砂、锰砂或其混合物。若欲过滤的废液53为硅晶块切削液时，则该助滤材21 宜为活性碳。请再参阅图2及图3，开始过滤前，先使添加有助滤材21的干净切削液23经由该助滤材注入管路30注入设置有该滤布41的板框式压滤机40，使切削液23通过滤布41并经由该回流管路35而流回该助滤材容置桶20，经多次循环后，该切削液23中的助滤材21 会逐渐堆栈覆盖于该滤布41表面，形成该助滤层43 (厚度较佳不小于O. 8mm)。当由回流管路35回流的液体逐渐变为澄清液体后，即可停止 前述循环，并开始进行废液的过滤步骤。过滤时，使含有固含物51的废液53，经由该废液管路31注入板框式压滤机40中并通过堆栈覆盖有助滤层43的滤布41，透过助滤层43阻挡固含物51，以有效地过滤废液 53中的固含物51。特别说明的是，在本专利技术的一实施例中作为助滤材21的活性碳粉末本身即具有多数孔隙，因此，不仅各活性碳粉末之间的缝隙可拦截废液53中粒径较大的固含物51 (主要为硅粉与碳化硅粉)，各活性碳粉末本身的孔隙亦可拦截粒径较小的固含物51， 最后，获得的回收液61会经由该回收液管路33而流至该回收液储存桶60。可理解的是，本专利技术的方法的过滤方式不限于使用如图2所示的装置10进行废液 53的过滤，任何可进行固/液分离的过滤装置皆可适用。接着进行步骤S12，将该固含物51与水混合为一第一混合液体。较佳地，水与该固含物51的体积比例至少为1.5 1，更佳地，水与该固含物51的体积比例为2 I。该固含物51与水混合后，该固含物51在该第一混合液体中均匀分散，以利进行后续固含物51 的成分分尚作业。另外说明的是，若过滤废液53的助滤材21为活性碳时，过滤后的固含物51会掺杂有活性碳颗粒。活性碳颗粒的粒径约为50 200 μ m，硅的粒径约为O. 6 O. 8 μ m，碳化硅的粒径约为15 μ m,因此在本专利技术的另一实施例中，在步骤S12之前另包括一筛分活性碳与硅粉及碳化硅粉的步骤，例如将该固含物51加水混合后，利用具有300 350网目 (mesh)的网筛进行筛分，其中粒径较小的硅粉及碳化硅粉可通过该网筛，而粒径较大的活性碳无法通过该网筛，由此分离活性碳与硅粉及碳化硅粉。接着进行步骤S13，以离心方式将该第一混合液体中的硅粉及水移除，保留碳化硅粉为主的第一阶段产物。离心步骤可于一卧式离心机中进行。其中，硅粉的比重大约为 2. 33，碳化硅粉的比重大约为3. 23，进行离心时，比重较大且粒径较大的碳化硅粉会被甩至外层而被分离出来，比重与粒径较小的硅粉与水则留在内层，因此可利用离心方式由该第一混合液体中分离出以碳化硅粉为主的第一阶段产物。接着进行步骤S14，对第一阶段产物进行至少一道沉降分离程序，以得到第二阶段产物，其中该沉降分离程序依序包含加水搅拌混合、静置沉降及移除悬浮液的步骤。较佳地，水与第一阶段产物的体积比例至少为1.5 1，较佳为2 1，静置的时间至少为15分钟，较佳为20分钟。另外要说明的是，在如光电业半导体工艺中切削硅晶块的程序所使用的切削液中，其中通常包含有溶剂，经过上述的过滤及离心等步骤后所得到的第一阶段产物除碳化硅粉之外还残存有微量的硅粉及溶剂。其中硅粉相较于碳化硅粉具有较小的比重及粒径， 于静置沉降过程中较不易沉淀下来而悬浮于液体中，将悬浮液移除后可得到碳化硅纯度更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回收废液中的碳化硅的方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)以过滤方式分离一废液中的固含物及液体，该固含物包含硅粉及碳化硅粉；(b)将该固含物与水混合为一第一混合液体；(c)以离心方式将该第一混合液体中的硅粉及水移除，保留碳化硅粉为主的第一阶段产物；(d)对该第一阶段产物进行至少一道沉降分离程序，以得到第二阶段产物，其中该沉降分离程序依序包含加水搅拌混合、静置沉降及移除悬浮液的步骤；(e)添加氢氧化钠溶液至该第二阶段产物中，氢氧化钠与硅反应生成偏酸硅钠并加以移除，得到第三阶段产物；及(f)将该第三阶段产物中残留的氢氧化钠及水去除，得到纯化后的碳化硅。

【技术特征摘要】
1.一种回收废液中的碳化硅的方法，其特征在于，包括以下步骤 (a)以过滤方式分离一废液中的固含物及液体,该固含物包含娃粉及碳化娃粉； (b)将该固含物与水混合为一第一混合液体； (C)以离心方式将该第一混合液体中的硅粉及水移除，保留碳化硅粉为主的第一阶段产物； (d)对该第一阶段产物进行至少一道沉降分离程序，以得到第二阶段产物，其中该沉降分离程序依序包含加水搅拌混合、静置沉降及移除悬浮液的步骤； (e)添加氢氧化钠溶液至该第二阶段产物中，氢氧化钠与硅反应生成偏酸硅钠并加以移除，得到第三阶段产物；及 (f)将该第三阶段产物中残留的氢氧化钠及水去除，得到纯化后的碳化硅。2.如权利要求1所述的回收废液中的碳化硅的方法，其特征在于，在步骤a中利用一过滤结构过滤分离该废液中的固含物及液体。3.如权利要求2所述的回收废液中的碳化硅的方法，其特征在于，该过滤结构包括一滤布及一助滤层。4.如权利要求3所述的回收废液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗逸政，
申请(专利权)人：汇隆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：