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一种回收单/多晶硅切割废料浆中金属硅与碳化硅的方法

关键词 单晶硅 , 多晶硅 , 碳化硅|2015-08-11 09:28:38|行业专利|来源 中国磨料磨具网
摘要 申请号:201510187333.4申请日:2015.04.21国家/省市:中国辽宁(21)
       申请号: 201510187333.4
       申请日: 2015.04.21
       国家/省市: 中国辽宁(21)
       公开号: 104817089A
       公开日: 2015.08.05
       主分类号: C01B 33/06(2006.01)
       分类号: C01B 33/06(2006.01); C01B 31/36(2006.01)
       申请人: 辽宁科技学院
       发明人: 尤晶; 王耀武
       代理人: 梁焱
       代理机构: 21109
       申请人地址: 辽宁省本溪市高新技术产业开发区香槐路176号

       摘要: 一种回收单/多晶硅切割废料浆中金属硅与碳化硅的方法,按以下步骤进行:(1)将单晶硅或多晶硅切割废料浆过滤或离心分离;(2)将固相烘干后降温;(3)用镁箔或镁片包裹,浸没于熔融镁液中,生成镁硅合金熔体;(4)熔融镁液全部成为镁硅合金熔体时,熔体上方为碳化硅和氧化硅,下方为杂质;(5)将镁硅合金熔体抽取到坩埚中,加入精炼剂进行精炼,然后浇铸;(6)降温至50℃以下;切割分离上层部分,研磨、酸浸、过滤、碱浸,获得碳化硅。本发明的方法工艺过程简单,成本低,可最大程度地实现切割废料中金属硅的回收,实现单晶硅和多晶硅切割废料资源的回收利用。

       主权利要求 1.一种回收单/多晶硅切割废料浆中金属硅与碳化硅的方法,其特征在于按以下步骤进行:(1)将单晶硅或多晶硅切割废料浆过滤或离心分离,获得固相和液相;(2)将固相置于真空度0.1~5Pa和温度80~200℃条件下,烘干0.5~1.5h,然后降温至40℃以下,获得粉状固体物料;(3)在第一坩埚内将镁熔化制成温度为660~950℃的熔融镁液;将粉状固体物料用镁箔或镁片包裹,浸没于熔融镁液中,保持1~20min,使粉状固体物料中的金属硅与镁反应生成镁硅合金熔体,同时碳化硅和氧化硅上浮到熔体表面,杂质下沉到熔体的底部;为防止浮到熔体表面的碳化硅氧化,在熔体表面用氩气气氛保护;(4)当粉状固体物料的用量为全部熔融镁液总重量的50~100%时,停止加入粉状固体物料,此时熔融镁液全部成为镁硅合金熔体,镁硅合金熔体上方为碳化硅和氧化硅,下方为杂质部分;(5)将中间的镁硅合金熔体抽取到第二坩埚中,调节温度在800~950℃,向第二坩埚内的镁硅合金熔体中加入精炼剂,对镁硅合金进行精炼,此过程中保持熔体表面的氩气气氛;精炼结束后浇铸获得镁硅合金铸锭;(6)在熔体表面的氩气气氛条件下,将第一坩埚内的物料降温至50℃以下,使物料凝固;切割分离获得含有碳化硅和氧化硅的上层部分,研磨至粒度为0.05~0.15mm的粉料,然后将粉料用酸浸没,去除其中混入的杂质,再过滤获得固体粉料;将固体粉料置于碱液中浸没1~5h,去除氧化硅,获得纯度≥95%的碳化硅。
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