[发明专利]太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业生产中废料的回收利用工艺，特别涉及一种太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺。

背景技术

随着近几年光伏产业的发展，太阳能级多晶硅片已经成为各大光伏公司争相争夺的上游资源，多晶硅片的生产成了影响光伏产业的首要环节。生产单晶、多晶硅片所必需的切割砂浆用量大幅增加，据统计：09年为14万吨，预计在10年将达到20-30万吨。

光伏用太阳能硅片切割一般是使用硬度高、粒度小且粒径分布集中的碳化硅微粉作为主要切削介质，将碳化硅微粉按照一定比例加入到切割液中，并使其充分分散，配制成均匀稳定的切割砂浆，用于硅片切割。

回收砂浆的再使用量和回收加工成本将直接影响到产品成本，目前，传统的砂浆回收工艺是将废砂浆先进行固液分离，分别对液和砂进行去杂提纯处理。其中最大的处理成本在回收砂的处理工序上：一是用几倍于回收砂重量的酸性/碱性的水洗和多次漂洗，这将产生大量污水的处理和其它环保费用；二是回收砂的烘干能耗及砂的分级处理对周边空气和环境的污染而投入的大量环保设备的投资和运营费用所造成的产品成本的增加。

发明内容

本发明的目的是：提供一种克服上述缺点、成本低、效率高的太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺。

实现本发明目的的技术方案是：一种太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺，采用以下步骤：

a、固液分离，分别对液和砂进行去杂提纯处理；

b、分级和表面清洁：称取固液分离出来的分离砂加入到含有2～6％清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的搅拌速度按程序搅拌60～180min后，将砂浆进行固液分离，分离液用于配制新的清洗液，分离砂进入下道步骤；

c、分离砂的表面改性：将b步骤中可用的分离砂，加入到配有5～20％表面改性剂的聚乙二醇混合液中，充分搅拌1～2小时后，静放于专用贮罐进行6～8小时表面改性处理后装入湿砂料专用包装袋并封口；

d、分离砂的再使用：称取步骤c中的分离砂按生产要求加入到专用砂浆制作系统，按工艺要求进行切割砂浆制作。

上述太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺的步骤b的分离和表面清洁，分为两步实现，第一步：称取分离砂加入到含有4～6％清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的搅拌速度按程序搅拌70～100min后，将砂浆进行固液分离，分离液用于配制新的清洗液，分离砂待用；第二步：将待用分离砂加入到含有2～4％清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的搅拌速度按程序搅拌60～70min后，将砂浆进行固液分离，分离液用于配制新的清洗液，分离砂待用。

上述太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺的步骤b中分离砂与含有清洗液的聚乙二醇混合液的比例为1∶3，步骤c中分离砂与含有表面改性剂的聚乙二醇混合液的比例为1∶4。

上述太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺的清洗液为可溶性氨基类树酯多元共聚物、溶水性二甲基氨基改性硅油表面活性剂、乳化含硅丙烯酸酯类复配体消泡剂以及有机盐类金属微粒和离子去除剂混合液，其重量百分比为：

可溶性氨基类树酯多元共聚物            65％～50％

溶水性二甲基氨基改性硅油表面活性剂    22％～25％

乳化含硅丙烯酸酯类复配体消泡剂        9％～17％

有机盐类金属微粒和离子去除剂          4％～8％

上述太阳能硅片切割废砂浆的回收循环再生利用工艺的表面改性剂为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丁酯单体与丙烯酰胺类共聚物。

本发明具有积极的效果：(1)本发明改变了常规洗砂工序，做到无污水排放，符合绿色环保、循环再生的生产理念；(2)本发明的分离回收砂的粒径控制容易，无需烘干，分选时造成砂粒的破碎少，良品率高；(3)本发明直接以湿砂料供用户使用，使用成本低。

具体实施方式

下面通过以处理100kg线切割废砂浆为具体实施例来详细介绍本发明的工艺步骤，固液分离，分别对液和砂进行去杂提纯处理；

分离砂的第一步分级和表面清洁：称取100kg分离砂加入到300kg含有5％砂清洗液的聚乙二醇混合液中，用不同的搅拌速度按程序搅拌75min后将砂浆加入固液分离系统，部分不能再用的砂随混合液一起排出，分离液再做二次调节分离处理后，配制成新的清洗液，可再用的分离砂进入第二步表面清洁处理；