[发明专利]从切割剩余物回收元素硅的方法

权利要求书

1.从切割剩余物回收元素硅的方法，其中所述方法包括：

-从所述切割剩余物制造固体阳极，

-将一个或多个制造的阳极安排在具有电解质和一个或多个阴极的电解池中，以及

-在所述一个或多个阳极和阴极之间施加电势差，以在所述一个或多个阳极中获得金属硅的氧化，在所述电解质中运输溶解的硅，以及在所述一个或多个阴极处将所述溶解的硅还原成金属相。

2.权利要求1的方法，其中所述施加的电势被调整到给出低于500mV的阴极超电势和低于350mV的阳极超电势。

3.权利要求1或2的方法，其中所述阳极由通过下述步骤致密化的切割剩余物形成：

-将切割剩余物与粘合剂混合，

-将该混合物干燥，

-干压该混合物，以及

-通过将所述压制的混合物在非氧化气氛中加热到高于800℃的温度而使其烧结。

4.权利要求1或2的方法，其中所述阳极由通过下述步骤致密化的切割剩余物形成：

-通过将所述切割剩余物悬浮在具有任选的抗絮凝剂的水中，形成流浆，

-将所述流浆浇注在石膏或其它适合材料制成的模具中，以及

-通过将所述流浆在非氧化气氛中加热到高于800℃的温度而使其烧结。

5.权利要求3或4的方法，其中

-通过将形成的阳极加热到1300到1450℃范围内的温度而使其烧结，以及

-在所述烧结温度下的时间为0.5到24小时之间。

6.权利要求3或4的方法，其中

-将一种或多种下列颗粒金属：Cr、Fe、Co、Ni或Cu加入到所述切割剩余物中并与其混合，以及

-所述烧结温度在硅与所添加金属的体系的低共熔温度之上或之下100℃内。

7.权利要求3-6任何一项的方法，其中在将所述切割剩余物形成为阳极之前，移除在所述切割剩余物中的至少一部分磨料粒子。

8.权利要求1或2的方法，其中所述阴极由下述之一制成：太阳能级别的硅，高纯度含碳材料例如碳、石墨或玻璃碳，或过渡金属或贵金属。

9.权利要求1或2的方法，其中所述电解质由一种或多种碱金属卤化物和碱土金属卤化物制成。

10.权利要求9的方法，其中所述卤化物是一种或多种氯化物和/或氟化物。

11.权利要求9的方法，其中所述卤化物包括：

-浓度为10-90mol％的选自LiF、NaF和KF的碱金属氟化物，与

-浓度为10-90mol％的选自CaF₂、SrF₂和BaF₂的碱土金属氟化物的混合物，任选

-其中添加最多20mol％的K₂SiF₆。

12.权利要求1或2的方法，其中所述电解池在高于所使用的电解质的液相线温度、但是低于所述液相线温度之上50℃的温度下操作。

13.前述权利要求任何一项的方法，其中含有所述电解池的容器由氮化硅、碳化硅、碳、石墨及其复合材料制成。

14.前述权利要求任何一项的方法，其中所述方法还包括定向凝固步骤继之以排出最后固化的材料的部分。