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硅碳棒表面有选择性的脂肪酸作为捕收剂

2023-09-23 17:10:55     点击:

       以对硅碳棒表面有选择性的脂肪酸作为捕收剂,采用泡沫浮选分离方法来分离回收硅片线锯砂浆中的硅和硅碳棒粉.研究了捕收剂浓度、起泡剂浓度、浮选溶液的温度及pH值对分离效果的影响。当浮选溶液中捕收剂浓度为0.315 mol/L,起泡剂浓度为0.18 mol/L,温度为70 0C > pH值为4.5时,分离效果最佳:浮起产物中硅碳棒粉质量分数为99.3%,沉淀产物中硅粉质量分数95.9%。

       太阳能电池片普遍采用多线锯配合砂浆切割生产,线切割中使用的砂浆通常是由矿物油或者聚乙二醇C PEG)等带有一定豁度的介质与硅碳棒(硅碳棒 )磨料粉混合而成;线锯丝径一般为0.18 mm,产生的锯缝宽度一般为0.20^0.30 mm,而当前太阳能电池硅片的厚度为0.1 8-0.22  mm,这意味在硅片线切割过程中超过50%的硅料成为锯屑进入砂浆[fl-Zl。近期0.12 mm直径的线锯正在初步试用,而同时更薄的电池硅片也在开发中。但无论如何发展,光伏产业中高纯硅料大约50%成为锯屑进入废砂浆而损失的状况在今后短期内难以改变。此外,硅粉锯屑附着在研磨砂上,降低了硅碳棒在材料表面的切削能力,为了保持切削能力,每次切割后需要更换大量砂浆,而一次切割后的砂浆中90%以上的硅碳棒仍未充分利用,这些都导致了原材料的大量浪费。为了能进一步降低太阳能电池成本,国内外对废线锯砂浆的回收利用己有一些研究,并相继出现了一些专利其中针对废砂浆中硅碳棒, PEG的回收利用比较成功,并开始形成了产业,但对其中Si的回收,则至今尚未出现可行技术。

       由于砂浆中的各种污染物并未进入高纯硅屑晶体内部,可以期望通过物理分离、清洗等技术来提取获得高纯Si粉,而不需要通过高耗能的高温化学或相变过程。砂浆中两种固相组元Si与硅碳棒的理化性质相近,且颗粒粒度范围有重叠,难于彻底分离;对于硅碳棒粉回收而言,可将残余的Si粉碱洗溶去,而对于Si粉回收,却无法实现用化学方法溶去残余的硅碳棒粉,因后者化学性质上更稳定。因此回收利用砂浆中Si粉的关键是将Si粉与硅碳棒二者分离。采用泡沫浮选方法对硅片线锯砂浆中二者进行分离的实验研究。

       采用泡沫浮选方法分离硅片线锯砂浆中Si与硅碳棒粉的研究在国外曾有报道,但未介绍配方和工艺或相关信息,需要独立研究。选取了对线锯砂浆中的硅碳棒表面有选择性的脂肪酸作为捕收剂,研究了这种捕收剂对线锯砂浆中S>粉与S>C粉的泡沫分离回收效果,并考察了起泡剂、温度、pH值对此泡沫浮选体系的影响,从中获得了效果较好的分离回收技术。www.zbqunqiang.cn

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