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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(guò)程中使用的線切割砂漿隨著切割的進(jìn)行會(huì)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(shí)在回收過(guò)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(guò)程中廢水產(chǎn)生的原因?yàn)榍腥朦c(diǎn),通過(guò)研究碳化硅以及硅粉對(duì)切割液的吸附行為,分析溫度、pH等因素對(duì)吸附的影響,同時(shí)對(duì)切割液在活
2、性炭上的吸附進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)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(jī)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:聚乙二醇400在碳化硅上吸附平衡時(shí)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(shuō)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(shí)間較長(zhǎng)。溫度的升高會(huì)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(huì)減小,在堿性時(shí),碳化硅的吸附量較小;溫度與pH對(duì)吸附的影響作用相比,pH起主導(dǎo)作用,溫度的影響甚微。
對(duì)于半成品砂堿洗后COD較高的問(wèn)題,研究發(fā)現(xiàn)在切割液含量約為2%時(shí),硅粉對(duì)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(guò)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(shuō)明在廢砂漿回收過(guò)程硅粉對(duì)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(tuán)的存在,可通過(guò)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(zhǎng)型吸附等溫線,符合Langmuir吸附模型;溫度升高會(huì)降低他們的吸附量,且分子中的憎水鏈越長(zhǎng),吸附量越大?;钚蕴坑昧繉?duì)吸附有較大的影響,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(duì)COD的去除率可達(dá)到93%,后者只有8.6%,但前者活性炭的吸附量?jī)H為后者的15.5%。
針對(duì)廢砂漿回
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