申請日: 2015.04.21
國家/省市: 中國遼寧(21)
公開號: 104817089A
公開日: 2015.08.05
主分類號: C01B 33/06(2006.01)
分類號: C01B 33/06(2006.01); C01B 31/36(2006.01)
申請人: 遼寧科技學院
發明人: 尤晶; 王耀武
代理人: 梁焱
代理機構: 21109
申請人地址: 遼寧省本溪市高新技術產業開發區香槐路176號
摘要: 一種回收單/多晶硅切割廢料漿中金屬硅與碳化硅的方法,按以下步驟進行:(1)將單晶硅或多晶硅切割廢料漿過濾或離心分離;(2)將固相烘干后降溫;(3)用鎂箔或鎂片包裹,浸沒于熔融鎂液中,生成鎂硅合金熔體;(4)熔融鎂液全部成為鎂硅合金熔體時,熔體上方為碳化硅和氧化硅,下方為雜質;(5)將鎂硅合金熔體抽取到坩堝中,加入精煉劑進行精煉,然后澆鑄;(6)降溫至50℃以下;切割分離上層部分,研磨、酸浸、過濾、堿浸,獲得碳化硅。本發明的方法工藝過程簡單,成本低,可最大程度地實現切割廢料中金屬硅的回收,實現單晶硅和多晶硅切割廢料資源的回收利用。
主權利要求 1.一種回收單/多晶硅切割廢料漿中金屬硅與碳化硅的方法,其特征在于按以下步驟進行:(1)將單晶硅或多晶硅切割廢料漿過濾或離心分離,獲得固相和液相;(2)將固相置于真空度0.1~5Pa和溫度80~200℃條件下,烘干0.5~1.5h,然后降溫至40℃以下,獲得粉狀固體物料;(3)在第一坩堝內將鎂熔化制成溫度為660~950℃的熔融鎂液;將粉狀固體物料用鎂箔或鎂片包裹,浸沒于熔融鎂液中,保持1~20min,使粉狀固體物料中的金屬硅與鎂反應生成鎂硅合金熔體,同時碳化硅和氧化硅上浮到熔體表面,雜質下沉到熔體的底部;為防止浮到熔體表面的碳化硅氧化,在熔體表面用氬氣氣氛保護;(4)當粉狀固體物料的用量為全部熔融鎂液總重量的50~100%時,停止加入粉狀固體物料,此時熔融鎂液全部成為鎂硅合金熔體,鎂硅合金熔體上方為碳化硅和氧化硅,下方為雜質部分;(5)將中間的鎂硅合金熔體抽取到第二坩堝中,調節溫度在800~950℃,向第二坩堝內的鎂硅合金熔體中加入精煉劑,對鎂硅合金進行精煉,此過程中保持熔體表面的氬氣氣氛;精煉結束后澆鑄獲得鎂硅合金鑄錠;(6)在熔體表面的氬氣氣氛條件下,將第一坩堝內的物料降溫至50℃以下,使物料凝固;切割分離獲得含有碳化硅和氧化硅的上層部分,研磨至粒度為0.05~0.15mm的粉料,然后將粉料用酸浸沒,去除其中混入的雜質,再過濾獲得固體粉料;將固體粉料置于堿液中浸沒1~5h,去除氧化硅,獲得純度≥95%的碳化硅。