硅片線鋸廢砂漿中硅與碳化硅分離技術(shù)研究.pdf

1、目前,世界上新增的光伏太陽能電池主要以多晶硅太陽能電池為主。硅片切割過程中有至少40％的硅材料浪費(fèi)。因此,回收利用線鋸砂漿中的硅料能大幅降低晶硅太陽能電池的成本,回收硅料的關(guān)鍵在于分離其中的硅與碳化硅顆粒。
　　 本文對(duì)硅片線鋸廢砂漿中硅與碳化硅的分離進(jìn)行了基礎(chǔ)性的研究。首先,通過對(duì)高純碳化硅微粉的泡沫浮選性能進(jìn)行研究,找到最佳的浮選捕收劑和起泡劑種類及用量。然后,用重力分選富集砂漿中的硅,并考察最佳的重力分選工藝參數(shù)。最后,將

2、富集后砂漿進(jìn)行酸處理并考察最佳的酸用量,進(jìn)而考察PH值、浮選固液比、浮選轉(zhuǎn)速對(duì)酸處理后線鋸砂漿泡沫浮選的影響。主要實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下:
　　 1.碳化硅微粉的浮選實(shí)驗(yàn)表明:泡沫浮選效果與所選擇的捕收劑、起泡劑種類及用量有關(guān)。考察了不同捕收劑(PT、柴油、油酸)對(duì)碳化硅浮選的影響,PT作為捕收劑碳化硅上浮效果最好;考察不同起泡劑(松節(jié)油透醇、仲辛醇、正乙醇)對(duì)碳化硅浮選的影響,松節(jié)油透醇作為起泡劑碳化硅上浮效果最好。碳化硅浮選體系為2g

3、/500ml時(shí),當(dāng)PT捕收劑在浮選體系中的所占體積比為0.2,松節(jié)油透醇在浮選體系中所占體積比為0.01時(shí),碳化硅微粉的浮選分離效果最好,回收率為96.60%。
　　 2.線鋸砂漿重力分選實(shí)驗(yàn)表明:重力分選可以去除大顆粒的碳化硅?？疾炝烁∵x體系固液比、超聲振蕩時(shí)間及靜置時(shí)間對(duì)重力分選的影響。一定范圍內(nèi),固液比比值越大、超聲振蕩時(shí)間越長(zhǎng),碳化硅的去除效果越好;靜置時(shí)間對(duì)碳化硅去除效果影響不大。
　　 3.本文所要分離的硅線

4、鋸砂漿須經(jīng)過酸處理方能使用泡沫浮選法進(jìn)行分離。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)使用一定濃度的酸進(jìn)行處理時(shí),固體砂漿的質(zhì)量和酸溶液體積的比存在一個(gè)最佳值,此時(shí)酸處理后所得的砂漿泡沫浮選后可得到最佳的分離效果。就本文研究的對(duì)象而言,酸溶液中H+濃度為0.75mol/L,固液比為1g/30ml處理后浮選效果最佳。
　　 4.用酸處理后砂漿進(jìn)行泡沫浮選,在浮選條件與碳化硅浮選實(shí)驗(yàn)相同下,考察了PH值、浮選固液比及浮選轉(zhuǎn)速對(duì)浮選分離效果的影響。當(dāng)PH值在5左