[发明专利]用于处理酸性蚀刻废物体系的回收系统及回收方法

说明书

发明领域

本发明属于太阳能电池加工领域，具体涉及一种用于处理酸性蚀刻废物体系的回收系统及回收方法。

背景技术

太阳能电池硅片蚀刻的传统工艺，是用蚀刻液在蚀刻槽中对太阳能电池硅片进行蚀刻，即在制绒和蚀刻线中通过将蚀刻液喷淋到太阳能电池硅片上或通过将太阳能电池硅片浸泡在蚀刻液中来进行太阳能电池硅片的抛光和前处理。采用酸性蚀刻液时，蚀刻液基本上是氢氟酸和硝酸的混合酸，根据以下化学反应通过浸泡来蚀刻太阳能电池硅片：

3Si+4HNO₃→3SiO₂+4NO+H₂O

3SiO₂+18HF→3H₂SiF₆+6H₂O

总反应：3Si+18HF+4HNO₃→3H₂SiF₆+4NO+8H₂O

通常情况下，硅能以每分钟1至10微米的速度被去除。与此同时，蚀刻液需不断更换，因此创造大量的有毒废物，这是不令人满意的。这样既会造成原料的巨大浪费，又会造成环境的污染，给环境治理增加负担。

希望有一种系统或者方法能对太阳能电池硅片酸蚀刻后的废物体系进行有效的回收处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是对太阳能电池硅片酸蚀刻后的废物体系进行有效的回收处理。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种用于酸性蚀刻废物体系的回收系统，所述酸性蚀刻废物体系来自用于太阳能电池硅片制绒或蚀刻的蚀刻槽，包括一氧化氮气体和由氢氟酸、硝酸、氟硅酸、硅屑和水组成的蚀刻废液，所述回收系统包括：

用于分离来自所述蚀刻槽的蚀刻废液中的硅屑的第一分离装置；

与所述第一分离装置流体相通的第一蒸发器；

与所述第一蒸发器流体相通的第二蒸发器；

与所述第二蒸发器流体相通的第三蒸发器；

分别与所述第三蒸发器和第二蒸发装置流体相通的电解装置；和

分别与所述第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器流体相通的冷凝装置。

进一步地，所述回收系统还包括：

用于收集来自所述蚀刻槽中的气体的气体收集装置；

与所述气体收集装置流体相通的催化氧化器，所述催化氧化器上设置有通风口；和

置于所述催化氧化器和所述电解装置之间的第一注射器。

进一步地，所述回收系统还包括：

与所述第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器流体相通的第二分离装置，以进一步分离来自所述第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器的液体中的悬浮固体；和

与所述第二分离装置流体相通的洗涤器和接收来自第二分离装置的固体的固体收集装置；

其中，所述洗涤器还与所述第三蒸发器和冷凝装置流体相通。

进一步地，所述回收系统还包括：置于所述蚀刻槽与第一分离装置之间的第一缓冲槽，以收集来自所述蚀刻槽的蚀刻废液并将其输送至所述第一分离装置。

进一步地，所述回收体系还包括：与所述冷凝装置流体相通的第二缓冲槽以储存已冷凝的液体并将其输送至所述蚀刻槽。

进一步地，所述回收系统还包括第一热交换装置，使得将进入所述第一蒸发器的蚀刻废液和来自所述第一蒸发器、第二蒸发器和所述洗涤器的蒸气在所述第一热交换装置内进行热交换。

进一步地，所述回收系统还包括第二热交换装置，使得将进入所述冷凝装置的蒸气在所述第二热交换装置内进行热交换。

进一步地，所述冷凝装置包括冷凝槽和置于所述冷凝槽上方的注射器，所述第一蒸发器、第二蒸发器和第三蒸发器通过所述注射器与所述冷凝装置流体相通，所述蚀刻槽通过所述冷凝槽与所述冷凝装置流体相通。

可替代地，所述冷凝装置包括第一冷凝槽、第二冷凝槽和第三冷凝槽以及分别置于所述第一冷凝槽、第二冷凝槽和第三冷凝槽上方的第二注射器、第三注射器和第四注射器，所述第一蒸发器和第三蒸发器通过所述第三注射器与所述冷凝装置流体相通，所述第二蒸发器通过所述第二注射器与所述冷凝装置流体相通，所述第一冷凝槽分别与所述第三注射器和第二冷凝槽流体相通，所述第二冷凝槽分别与所述第四注射器和第三冷凝槽流体相通，所述蚀刻槽通过所述第三冷凝槽与所述冷凝装置流体相通。