[发明专利]一种高效回收硅渣中硅金属的方法

说明书

本发明公开了一种高效回收硅渣中硅金属的方法，具体包括：将原料硅渣破碎过筛，然后加入硅渣质量百分比5~10%的摩尔浓度18~20mol/L氢氧化钠溶液，搅拌均匀，于温度30~50℃下静置48~72h得到物料a；物料a中加入物料a质量0.5~1.5倍的造渣剂，搅拌均匀得到物料b；将物料b以15~30℃/min的升温速率均匀升温至1550~1750℃，保温1~2h至硅渣与金属硅完全分离，金属硅因流动性好且比重小而浮于上方，硅和硅渣分离后将硅熔体经浇筑得到纯度为99.2%以上的硅金属。本发明从根本上解决了硅渣回收难题，将硅渣中硅金属回收利用率提高到了85%以上，且回收后的硅金属中硅含量达到了99.2%以上，且硅金属中Fe含量低于0.7%，Al含量低于0.08%，Ca含量低于0.01%。为硅渣回收以及硅金属提纯奠定了坚实的基础。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种高效回收硅渣中硅金属的方法。

背景技术

硅渣一般是指原矿提炼之后的剩余部分，还含有一定量的硅。硅渣分很多种,工业硅渣,太阳能硅渣,半导体硅渣等等。硅渣可以用来回炉重新结晶、提纯、现在硅料紧缺，价格不菲。重选后硅渣含硅大于65%，但因渣与硅金属未实现完全分离，重选后精矿仍含有部分硅渣，且Al、Ca、Ti、P等杂质元素较高，在保证产品质量的前提下将硅渣进行回收，降本增效，步入循环可持续发展具有重要的意义。提高硅渣中硅金属回收利用率以及提升回收的硅金属中硅含量、降低Al、Ca、Ti、P等杂质元素的技术难题亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效回收硅渣中硅金属的方法。

本发明的目的是这样实现的，所述的高效回收硅渣中硅金属的方法包括前处理、配料、熔融分离，具体包括：

A、前处理：将原料硅渣破碎过筛，然后加入硅渣质量百分比5~10%的摩尔浓度18~20mol/L氢氧化钠溶液，搅拌均匀，于温度30~50℃下静置48~72h得到物料a；

B、将物料a中加入物料a质量0.5~1.5倍的造渣剂，搅拌均匀得到物料b；

C、将物料b以15~30℃/min的升温速率均匀升温至1550~1750℃，保温1~2h至硅渣与金属硅完全分离，金属硅因流动性好且比重小而浮于上方，硅和硅渣分离后将硅熔体经浇筑得到纯度为99.2%以上的硅金属。

本发明从根本上解决了硅渣回收难题，将硅渣中硅金属回收利用率提高到了85%以上，且回收后的硅金属中硅含量达到了99.2%以上，且硅金属中Fe含量低于0.7%，Al含量低于0.08%，Ca含量低于0.01%。为硅渣回收以及硅金属提纯奠定了坚实的基础。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明所述的高效回收硅渣中硅金属的方法包括前处理、配料、熔融分离，具体包括：

A、前处理：将原料硅渣破碎过筛，然后加入硅渣质量百分比5~10%的摩尔浓度18~20mol/L氢氧化钠溶液，搅拌均匀，于温度30~50℃下静置48~72h得到物料a；

B、将物料a中加入物料a质量0.5~1.5倍的造渣剂，搅拌均匀得到物料b；

C、将物料b以15~30℃/min的升温速率均匀升温至1550~1750℃，保温1~2h至硅渣与金属硅完全分离，金属硅因流动性好且比重小而浮于上方，硅和硅渣分离后将硅熔体经浇筑得到纯度为99.2%以上的硅金属。

A步骤中破碎过筛是破碎过10~20目筛。

A步骤中静置的温度为35~45℃。

A步骤中静置的时间为50~55h。

A步骤中静置过程中需要每2h搅拌一次。