[发明专利]一种硅材料清洗装置

说明书

本发明公开了一种硅材料清洗装置，所述硅材料清洗装置的主体结构设计为清洗槽，所述清洗槽的顶部放置有清洗槽盖，所述清洗槽内安装有清洗滚筒，所述清洗滚筒内部安装有清洗刷，所述清洗滚筒由驱动电机提供动力，所述驱动电机的右侧安装有调速装置，所述调速装置与清洗槽之间安装有连接轴承，所述清洗槽的底部安装有超声波发生器，本发明设计的硅材料清洗装置能够有效地清洗硅材料表面的杂质，反应平稳，基本不产生热量，不发生氧化反应，避免因氧化而对硅材料产生污染，提高了硅材料的质量；稀氢氟酸不与硅发生反应，降低了硅材料的损耗率；酸用量较少，大大降低了硅材料清洗的成本，有效节约了能源，具有广阔的市场潜力，能够市场的满足要求。

技术领域

本发明涉及电子、电气零部件用的材料的清洗装置技术领域，具体涉及一种硅材料清洗装置。

背景技术

中国光伏行业迈入了又一个快速发展的新阶段，原生硅、硅片、电池片、组件等各环产业链看似相互独立却又紧密联系在一起。原生硅的产量决定了下游产业的健康稳定发展，如何能更多更好的运用其他硅原料也是硅片生产厂家一个技术难题。

在光伏行业中，各道工序会产生多余废弃的硅材料，如边皮料，为单晶棒切割过程中包围在可用部分外围多余的单晶硅料，其品质与成品硅片相当；头料，即在直拉单晶过程中，引晶和缩颈时产生的硅材料，其规格小不能在后续的生产中制作成硅片，但就头料本身作为原料而言，其质量非常优秀；尾料，是在直拉单晶过程中，单晶收尾时产生的硅材料，其量较大，回炉效果好；多晶棒，即在直拉单晶过程中由于产生位错、原子空隙等原因时拉出的硅棒，有很好的提纯作用，硅料质量较高。将这些硅材料进行清洗作为硅原料重新利用，能够节省资源，降低成本，缓解原生硅产能不足的现状。

现有的清洗方法多采用硝酸、氢氟酸的混酸进行处理，即：首先在将硅材料放入超声波中清洗，用毛巾将硅材料表面较大的杂质去除，在清洗框内配制好氢氟酸∶硝酸＝1∶8～12比例的混酸，将硅材料放在花篮中，不超过花篮容积的2/3，浸入混酸中清洗30～60s，取出后用高纯水过滤，过滤结束后离心机脱水再烘干。

使用混酸清洗虽然是众多行业人士认可的方法，在运用上也比较广泛，但是也有其一些缺点：

混酸(硝酸、氢氟酸)清洗反应方程式：

3Si+4HNO3→3SiO2+4NO+2H2O

SiO2+6HF→H2SiF6+2H2O

3Si+4HNO3+18HF→3H2SiF6+4NO+2H2O

硅材料在洗料过程中先被硝酸氧化然后与氢氟酸反应，硅材料被酸腐蚀去除一层表层以达到清洗的作用，清洗后硅材料的损耗较大。

急需一种更加完备的、硅材料耗损比较少的、简单易操作、价格成本低的清洗装置或者方法来解决目前技术上遇到的难题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种综合性强的、硅材料耗损比较少的、简单易操作、价格成本低的清洗装置。

为实现本发明目的，采用的技术方案是：一种硅材料清洗装置，所述硅材料清洗装置的主体结构设计为清洗槽，所述清洗槽的顶部放置有清洗槽盖，所述清洗槽内安装有清洗滚筒，所述清洗滚筒内部安装有清洗刷，所述清洗滚筒由驱动电机提供动力，所述驱动电机的右侧安装有调速装置，所述调速装置与清洗槽之间安装有连接轴承，所述清洗槽的底部安装有超声波发生器，所述清洗槽的右侧中下部设置有出水管，所述清洗槽右侧顶部设置有进水管，所述进水管在清洗槽内部的一段上安装有喷淋装置。

优选的，所述进水管的头部连接有纯水罐、乙醇水溶液罐、碱液罐和酸液罐。

优选的，所述进水管的头部从右到左以此为乙醇水溶液罐、碱液罐、纯水罐和酸液罐。

优选的，所述进水管与乙醇水溶液罐、碱液罐、纯水罐和酸液罐之间均安装有放液阀门。