[发明专利]硅料沉淀分选清洗溶液及其配制与使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及分选清洗技术领域，尤其是太阳能行业用于碎硅片分选清洗技术。

背景技术

太阳能产业是朝阳产业，随着人们对环境保护重视力度的加大，太阳能产业更是发展迅猛。在太阳能产业中，晶体硅有着不可替代的重要作用。然而其生产中产生的废晶体硅，需要进行处理。目前硅片的清洗方法为：人工分选、烧结配合化学分解方法。人工分选会形成大量的灰尘，对人体的健康造成一定的伤害，需要大量人工及配套劳保措施，自动化程度低。烧结和化学方法会造成大量金属离子杂质的引入，化学腐蚀损耗较高，浪费过多化学药剂，成本较高，对环境造成污染较大。

发明内容

本发明的目的是提供一种硅料沉淀分选清洗溶液，采用此溶液，可充分利用溶液的浮力，对硅料进行物理法清洗。

本发明的另一个目的是提供上述硅料沉淀分选清洗溶液的配制方法，可方便地配制出使硅料沉淀而进行分选的清洗溶液。

本发明的还有一个目的是提供上述硅料沉淀分选清洗溶液的使用方法，采用此方法可以轻松的把比硅料密度低的杂质分选出来。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

硅料沉淀分选清洗溶液，其特征在于：清洗溶液指具有清洗作用且溶液密度小于待清洗多晶硅材料的溶液；即多晶硅材料的密度为2.33g/ml，清洗溶液密度为2.33g/ml 以下（不包含2.33g/ml），当含有杂质的硅材料投入到溶液中，杂质会漂浮到溶液表面，而硅材料会沉在溶液底部，因为氯化锌和氯化锑都极易溶于水，附着在硅材料上的溶液很容易在后道清洗去除。

其中，清洗溶液密度为2.33g/ml 以下，优选密度为1.70g/ml～2.30g/ml。

所述清洗溶液指含有三氯化锑溶液、氯化锌溶液的混合液体。

所述三氯化锑溶液指：三氯化锑过饱和水溶液。

所述氯化锌溶液指：氯化锌过饱和水溶液。

进一步：

硅料沉淀分选清洗溶液的配制方法，其特征在于：首先在30至50摄氏度的水域条件下配置三氯化锑溶液，直至溶液饱和，形成溶液1；在60至90摄氏度水域条件下配置氯化锌溶液，直至溶液饱和，形成溶液2；把溶液2与溶液1混合，并调节两种溶液的比例，可以得到密度为1.70g/ml～2.30g/ml的清洗溶液。

其中，优选方案：

所述的清洗溶液指密度为2.20g/ml～2.30g/ml的溶液。

其中，最佳方案：

所述的清洗溶液指密度为2.25g/ml的溶液。

再进一步：

硅料漂浮分选清洗溶液的使用方法，包括以下步骤：a配制密度小于硅料的清洗溶液；b将干爽的硅材料投入清洗溶液中，浸泡10秒以上；硅料因密度大于溶液，所以会沉在溶液底部，而比溶液密度小的塑料、胶条等杂质会漂浮在溶液表面；c用溢流方法将杂质去除；d把硅片取出，用清水冲洗干净，即可得到干净的硅片。

与现在的分选清洗方式相比，本发明具有以下有益效果：1、它使处理废晶体硅工业化，可高效地处理废晶体硅。2、省工省力省时，效率高。具有分层处理的优点，可以轻松的把硅材料中的比硅密度低的杂质清洗分离出来。3、所配置溶液便于回收利用，不仅减少了分选清洗过程中的金属离子引入，节约了人工成本，还减少了化学物品的排放。4、配制和使用方法简单方便，普通员工经过短时间的培训均可以掌握。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例：

首先在30至50摄氏度的水域条件下配置三氯化锑溶液，直至溶液饱和，形成溶液1。在60至90摄氏度水域条件下配置氯化锌溶液，直至溶液饱和，形成溶液2。把溶液2与溶液1混合，并调节两种溶液的比例，可以得到密度为1.70g/ml～2.30g/ml的清洗溶液。

本发明中特别指在硅材料清洗时，为把硅材料中密度小于硅的杂质清洗出来，选用密度为2.25g/ml的溶液比较适宜。

根据温度的不同过饱和溶液的密度是不同的，比例需要调节，普通技术人员均可操作。

使用方法：将干爽的硅材料投入硅片沉淀分选清洗溶液中，硅料中的塑料、胶条等密度小于硅的杂质会漂浮在溶液表面，硅料会沉在溶液底部，只需用溢流等方法将杂质去除，把硅料从溶液中取出，即可得到干净的硅料。再把所得硅料用水清洗干净即可。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。