[发明专利]从硅片线切割加工废砂浆中回收碳化硅微粉和线切割液的方法

权利要求书

1.一种从硅片线切割加工废砂浆中回收碳化硅微粉和线切割液的方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步碳化硅微粉与含硅粉的切割液分离操作单元

依据硅粉与碳化硅微粉颗粒密度的差异，选用卧螺离心机通过多级分离，将废砂浆中的碳化硅微粉与含硅粉的切割液分离；

第二步.切割液回收操作单元

采用自然沉降和压滤相结合的方法，将硅粉与切割液分离，滤液依次进行脱色处理、离子交换、多效蒸发脱水、超滤、灌装，制得成品切割液；

第三步.碳化硅微粉回收操作单元

来自第一步分离得到的碳化硅，采用适量的30％的氢氧化钠溶液和98％的硫酸，先后进行化学处理后，加入分散剂，进行水力溢流分级，得到的湿碳化硅微粉，干燥、筛分后制得成品线切割刃料碳化硅微粉。

2.根据权利要求1的从硅片线切割加工废砂浆中回收碳化硅微粉和线切割液的方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步.碳化硅微粉与含硅粉的切割液分离操作单元

依据硅粉与碳化硅微粉颗粒密度的差异，选用卧螺离心机通过多级分离，将废砂浆中的碳化硅微粉与含硅粉的切割液分离，具体步骤如下：

a.初步分离

将回收的废砂浆搅拌均匀打入调浆釜中，加入废砂浆重量的30％～50％的水，打入卧式螺旋离心机，通过多级离心分离，初步分离为固、液两相，备用；

b.二次分离

将步骤a分离得到的液体，加热到30～70℃，打入压滤机，再次进行分离，使排出的液体清澈无悬浮物，备用；

第二步.切割液回收操作单元

采用自然沉降和压滤相结合的方法，将硅粉与切割液分离，滤液依次进行脱色处理、离子交换、多效蒸发脱水、超滤、灌装，制得成品切割液，具体步骤如下：

a.脱色

将第一步的步骤b二次分离得到的滤液，加入其重量的1％～5％的活性炭进行脱色，然后打入压滤机使液体与活性炭的分离，滤液备用；

b.离子交换

将步骤a脱色后的滤液，打入离子交换罐，对在硅片线切割过程中和后期分离过程中混入的离子，进行离子交换，去除离子后的液体，待后续工序处理；

c.多效蒸发脱水

将离子交换后的液体打入多效蒸发器，将液体中的部分水分脱出，使含水率达到线切割液指标，备压滤；

d.超滤、灌装

将脱水后的液体打入陶瓷膜超滤设备，过滤后的液体即为线切割液成品，灌装，待用；

第三步..碳化硅微粉回收操作单元

来自第一步分离得到的碳化硅，采用适量的30％的氢氧化钠溶液和98％的硫酸，先后进行化学处理后，加入分散剂，进行水力溢流分级，得到的湿碳化硅微粉，干燥、筛分后制得成品线切割刃料碳化硅微粉。

a.水洗

在第一步固液分离后得到的滤渣中，加入其重量的20％～50％的无离子水，搅拌下水洗后，经压滤机压滤，滤液供调浆循环使用，滤饼放入滤饼池，待进一步处理；

b.碱洗

步骤a水洗后的滤饼，加适量水搅拌后，用泵输送到碱反应器，分批加入30％的液碱，总用量为滤饼重量的4％～15％，搅拌反应，去除硅粉，碱反应器内的温度自然升高到50～90℃，反应时间为8～12小时；经压滤固、液分离，滤饼用水洗至洗涤水呈中性，备酸洗；

c.酸洗

将步骤b碱洗后的滤饼，加入适量水投入酸反应器中，分批加入98％的硫酸，总用量为滤饼重量的2～5％，充分搅拌，反应掉在线切割过程中混入的铁颗粒，反应时间为8～12小时；压滤、固、液分离，滤饼水洗至洗涤水呈中性，压滤，滤饼备除铁处理；

d.除铁处理

经酸洗过的滤饼加入适量水，过120～240目筛网，流入内壁布满强磁铁的溢流分级调浆桶内，将物料中的未反应完全的铁颗粒，通过物理吸附进一步去除，处理2～4小时，备分级；

e.水力溢流分级

将步骤d除铁合格后的物料，加入分散剂，并搅拌4～8小时，然后打入溢流分级设备，进行分级；

f.成品干燥，

将水力溢流分级后的碳化硅打入离心机甩干，并将物料送入烘干炉，经加热、干燥、冷却，得到干燥的线切割刃料碳化硅微粉；

g.超声波筛分

将步骤f干燥后的物料送入超声波筛分机，筛分并去除大颗粒，使之符合线切割刃料碳化硅微粉的产品粒度的要求。