[发明专利]从晶片切割砂浆中分离出切割液、碳化硅和硅粉的方法

权利要求书

1.从晶片切割砂浆中分离出切割液、碳化硅和硅粉的方法，其特征在于，所述分离方法包括以下工艺步骤：

S1：固液分离，用压滤机将切割砂浆中的切割液聚乙二醇与碳化硅和硅粉分离；

S2：生成砂粉，往S1步分离出的碳化硅和硅粉中加入乙醇搅拌，用于溶解残留在碳化硅和硅粉中的聚乙二醇，然后用压滤机固液分离，再通过清洗、再甩干获得砂粉；

S3：砂粉的测定，将S2步获得的砂粉通过激光粒度仪测定硅粉和碳化硅/金属混合物的粒度组成和分布状态，并用X射线衍射精密测定各组成部分的质量比；

S4：砂粉的初步分离，将S3步获得的测定结果编入软件程序，将软件程序输入PLC，通过PLC控制卧螺沉降离心机的分选参数，由卧螺沉降离心机将砂粉初步分离成主要为碳化硅和铁的粗粉、主要为碳化硅和硅的中粉和主要为硅的细粉；

S5：电泳法分离碳化硅和硅，将S4步中的中粉加入电泳池，在电泳池中盛放有悬浮液，在悬浮液中添加5vol%的盐酸调节pH至2.9-4.0值，同时添加十二烷基苯磺酸钠或者对甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠等阴离子表面活性剂，将电泳池上的电极加电，在电场作用下使碳化硅砂粉沉淀硅砂粉上浮；

S6：碱洗处理，将S4步中的粗粉和S5步中沉淀的碳化硅砂粉分别导入不同的碱洗池中进行碱洗处理，然后再分别进行水洗甩干处理；

S7：磁选除铁处理，将S6步中甩干后的碳化硅在进行磁选除铁处理，然后再进行水洗甩干处理；

S8：分离乙醇和聚乙二醇，将S2步中使用后的乙醇与聚乙二醇混合液，通过乙醇溶液的高真空度状态的蒸馏/冷凝分离聚乙二醇和乙醇。

2.S9：聚乙二醇的回收处理，将S1与S8步中获得的聚乙二醇液通过活性炭脱色处理、活性炭压滤处理、去活性炭清液处理、活性碳过滤处理、精滤处理、超滤原液处理、离子交换原液处理、低温原液处理、低温蒸发处理、高温原液处理、高温蒸发处理和换热处理，最后将液体物料成品包装。

3.如权利要求1所述的从晶片切割砂浆中分离出切割液、碳化硅和硅粉的方法，其特征在于，所述S1步中的压滤机为板框式压滤机。

4.如权利要求1所述的从晶片切割砂浆中分离出切割液、碳化硅和硅粉的方法，其特征在于，在所述S2步中乙醇的加入量为重量比1:2~1:3。

5.如权利要求1所述的从晶片切割砂浆中分离出切割液、碳化硅和硅粉的方法，其特征在于，所述S4步中卧螺沉降离心机的一级沉降离心机的主离心机变频控制在20~30Hz，转鼓转数为1800~2700rpm，副离心机变频控制在8~10Hz，转鼓转数为480~600rpm，用于分离出含碳化硅和铁粉的粗粉以及含有碳化硅和硅粉的中细粉；

如权利要求4所述的从晶片切割砂浆中分离出切割液、碳化硅和硅粉的方法，其特征在于，所述权4的基础上进一步设置一级沉降离心机的主离心机变频控制在35~40Hz，转鼓转数为3500~4000rpm, 副离心机变频控制在12~14Hz，转鼓转数为600~700rpm，用于将一级离心分离出的中粉再次分离出含碳化硅和硅粉的中粉和硅粉重量含量超过95%的细粉。

6.如权利要求1所述的从晶片切割砂浆中分离出切割液、碳化硅和硅粉的方法，其特征在于，所述S5步中的电解质为加入盐酸后的纯水，控制悬浮液重量浓度为20~25vol%，采用盐酸滴定pH至2.9-4.0，表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或者对甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠类阴离子表面活性剂，加入量为0.05~0.1vol%；

如权利要求6所述的从晶片切割砂浆中分离出切割液、碳化硅和硅粉的方法，其特征在于，所述S5步中的悬浮液为纯水。

7.如权利要求7所述的从晶片切割砂浆中分离出切割液、碳化硅和硅粉的方法，其特征在于，所述S5步中的电极材料为石墨纸，在所述电极间施加电的电压为5-12V。

8.如权利要求1所述的从晶片切割砂浆中分离出切割液、碳化硅和硅粉的方法，其特征在于，所述S6步中碱洗池内的温度温度与碱洗时间由PLC器控制，在所述碱洗池内设有可移动的搅拌器和加热装置；所述水洗步骤应采用去离子水进行清洗2~3次。

9.如权利要求1所述的从晶片切割砂浆中分离出切割液、碳化硅和硅粉的方法，其特征在于，所述S7步中磁选除铁处理是采用除铁装置，所述除铁装置包括磁选机，所述的磁选机设有磁选腔体，在所述磁选腔体上设有进料口与出料口，所述进料口经管路与第一四通阀连接，所述出料口经管路与第二四通阀连接；所述第一四通阀经管路还与原料池及磁性物收集池连接，所述第二四通阀经管路还与成品收集池、高压空气注入口、中矿及磁性物的清洗注水口连接，在所述第二四通阀与成品收集池之间连接有耐磨砂浆泵；所述磁选机、耐磨砂浆泵、第一四通阀和第二四通阀分别与可编程控制器(PLC)连接。