廢砂漿回收過程中吸附現(xiàn)象的研究.pdf

1、全球光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，硅片切割是光伏產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一環(huán)。目前硅片切割普遍采用的是線切割技術(shù)，在切割過程中使用的線切割砂漿隨著切割的進行會發(fā)生物理和化學(xué)變化，切割砂漿因不能滿足切割要求而成為廢砂漿。廢砂漿中的碳化硅微粉和聚乙二醇都可以回收再利用，但同時在回收過程中也產(chǎn)生了大量COD較高且難以處理的廢水。本文以廢砂漿回收過程中廢水產(chǎn)生的原因為切入點，通過研究碳化硅以及硅粉對切割液的吸附行為，分析溫度、pH等因素對吸附的影響，同時對切割液在活

2、性炭上的吸附進行了實驗研究，找出了高COD廢水產(chǎn)生的真正原因，并提出了幾種低COD排水的廢砂漿回收方法。
　　 本文以化學(xué)需氧量CODCr作為水溶液中有機物含量的指標(biāo)，選取回收的碳化硅作為吸附劑，碳化硅的直徑為D50=8.0±0.6μm。碳化硅吸附聚乙二醇400的實驗結(jié)果表明：聚乙二醇400在碳化硅上吸附平衡時間為23 h，吸附等溫線屬于L型等溫線，且符合Freundlich模型，其Freundlich等溫式為：qe=0.35c

3、e0.5855，其中等溫式參數(shù)1/n>0.5，說明聚乙二醇400較難吸附在碳化硅上，這也解釋了碳化硅為什么吸附聚乙二醇400的吸附平衡時間較長。溫度的升高會降低聚乙二醇400在碳化硅微粉上的吸附量，而隨著pH的升高，吸附量也會減小，在堿性時，碳化硅的吸附量較小；溫度與pH對吸附的影響作用相比，pH起主導(dǎo)作用，溫度的影響甚微。
　　 對于半成品砂堿洗后COD較高的問題，研究發(fā)現(xiàn)在切割液含量約為2％時，硅粉對切割液的吸附量為75.6

4、7 mg/g，碳化硅的吸附量為0.55 mg/g，硅粉吸附了半成品砂中約76％的切割液成分，半成品砂經(jīng)過堿洗后，其中的硅粉與堿發(fā)生了反應(yīng)，反應(yīng)生成H2、H2O和可溶性的Na/SiO3，釋放出了吸附在其表面的切割液，使得COD大幅提高，說明在廢砂漿回收過程硅粉對切割液的大量吸附是造成廢水COD較高的主要原因。
　　 活性炭吸附與硅粉吸附具有一定的相似性，兩種吸附劑均為非極性吸附劑，表面性質(zhì)不單一，表面都有含氧基團的存在，可通過氫鍵

5、作用吸附聚乙二醇400，吸附量均較大?；钚蕴课骄垡叶?00、二甘醇和乙二醇乙醚均為L型吸附等溫線，符合Langmuir吸附模型；溫度升高會降低他們的吸附量，且分子中的憎水鏈越長，吸附量越大?；钚蕴坑昧繉ξ接休^大的影響，活性炭吸附處理100g含1％聚乙二醇400的水溶液，活性炭的投加量分別為35 g和0.5 g，前者對COD的去除率可達到93％，后者只有8.6％，但前者活性炭的吸附量僅為后者的15.5％。
　　 針對廢砂漿回