太阳能硅切割液废砂浆回收再生
太阳能硅片切割液是以聚乙二醇为主要成分的一组混合物的总称,而太阳能硅片切割液废砂浆是切割液、绿碳化硅微粉以及切割过程中形成的杂质组成的混合物。也是硅片生产中必然产生的废弃物。
在金融危机的今天,大多数硅片人都意识到废砂浆回收的重要性,这一动作不仅可以降低硅片的成本,而且还能在很大程度降低环境污染。于是太阳能硅片切割液废砂浆回收企业一时间遍地开花,但真正意义上成功的企业很少,他们回收的切割液返回切片厂使用出现了这样那样的问题。问题出现的原因我认为有以下几方面:
1、概念不清
大多数进行废砂浆回收的企业认为切割液就是聚乙二醇,其实太阳能硅片切割液是以聚乙二醇主要成分的一组混合物,聚乙二醇只是其中的分散剂,而简单的回收工艺只是对废砂浆中聚乙二醇的回收,其中的一些有用物质在回收过程中或多或少的流失掉,改变了切割液的组成,也就失去了切割液的功能,切片出问题也是必然的。
2、回收工艺不合理
太阳能硅片的线切割机理就是机器导轮在高速运转中带动钢线,从而由钢线将切割液和碳化硅微粉混合的砂浆送到切割区,在钢线的高速运转中与压在线网上的工件连续发生摩擦完成切割的过程。在这一过程中切割液其组成也发生了很大变化,聚乙二醇受热以及与空气接触产生氧化、聚合等化学反应,生成部分胶粒状物质和色素;硅棒切割时大部分做成硅片的同时还产生了大量硅粉;切割机钢线受磨擦作用的影响产生部分铁粉;另外聚乙二醇吸收空气中的水分,使切削液含水量越来越高;碳化硅在切割过程中发生破损,颗粒变小;以及硅在切割过程中要释放一些金属离子等。由此太阳能硅片切割液砂浆中混入大量杂质,一般认为有以下几种:
(1)胶粒状物质;(2)色素;(3)单晶硅微粉;(4)铁粉;(5)水分;(6)金属、重金属离子;(7)破碎的碳化硅颗粒;(8)二氧化硅。
大量杂质的存在,没有合理的回收工艺很难得到合格产品。
目前,人们把重点放在聚乙二醇的回收方面,其实,废砂浆回收是一个系统工程,它包括了以下几个方面:
a、聚乙二醇的回收及切割液的配制;
b、单晶硅微粉与碳化硅微粉的分离;
c、单晶硅的精制与制棒;
e、碳化硅的精制与分级。
只有将这几项工作做好,才能真正意义上降低硅片生产成本。
3、分析化验项目及方法不完备
很多企业只是具有一些简单的化验设备,比如粘度仪、酸度计、电导率仪、水分测定仪、相对密度测定仪等,这些只是切割液说明书中的几个测定指标,并不能体现太阳能硅片切割液的根本。
4、切割液没能很好分类
每一种线切割机都对切割液有不同的要求,所以在回收之前应对废砂浆进行分类,这样才为以后的工作打好基础。
5、回收工艺中废水的处理工艺不合理
在碳化硅回收过程中,要产生大量废水,目前还没有几个厂家做到达标或零排放。
因此,废砂浆回收应努力做好这几项工作,做到既考虑经济效益,又考虑社会效益。