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利用超通量陶瓷膜回收多晶硅废砂浆将形成新的产业群
Solarbe太阳能网资讯中心 / 时间:2011-08-19 16:44:42
  据索比太阳能网2011年8月19日讯 每年全国所有硅片切割厂家产生的“废砂浆”有几十万吨,而“废砂浆”回收利用厂家的处理能力又有限,使得相当一部分“废砂浆”得不到妥善处理,造成资源浪费和环境污染,十分令人惋惜。
  目前,国内使用的切割液和碳化硅微粉在线切割过程中,砂浆中不可避免的会混入硅粉、铁、高聚物等杂质,部分碳化硅微粉也会因切割作用而出现破损,产生的废砂浆很难继续使用。如果要实现回收利用,必须进行分离、纯化处理,从废砂浆中提取优质合格的切割液、碳化硅微粉、甚至多晶硅粉料。
  切割液废砂浆是多种物质组成的混合物,其组成为:聚乙二醇35%;碳化硅微粉33%;单晶硅微粉9%;水5%和组成切割液的其它物质15%;有机胶粒;二氧化硅;金属及金属离子;破碎的碳化硅微粉(色素和有机胶粒以及金属及金属离子和破碎的碳化硅微粉3%)。其中最有价值也是最难回收的是单晶硅微粉。
  国内“废砂浆”的回收利用起步较晚,回收技术参差不齐,在使用回收液和回收砂的过程中,经常会由于回收物料的质量问题而引起脏片、线痕片等情况;更为重要的是,常规砂浆回收工艺,回收一吨“金刚砂”耗水50吨左右,使得“废砂浆”回收利用受到环保方面的制约。因而,“废砂浆”回收利用的产能大小必须考虑到此方面的影响,这也成为该项目发展的主要瓶颈。
  然而,随着利用超通量陶瓷膜作为固液分离工艺的不断成熟,以及太阳能硅片切割液废砂浆的回收利用逐渐成为太阳能辅料市场的主流,在未来的两年内将占到该市场的50%,“废砂浆”回收利用将形成一个巨大的产业群。世界环境的“低碳化”及能源的紧张,促进了太阳能电池(光伏)产业的急速发展,从而开辟了广阔的市场空间,这个空间的年产值有几十亿元人民币。目前我国碳化硅微粉和切割液的回收率分别占废砂浆的30%和35%以上。
  利用超通量陶瓷膜作为固液分离手段,由于采用了新的工艺,新的设备,减少了酸、碱的消耗,使废水污染减小;更重要的是该工艺减少了水的消耗,水耗约为现在普通工艺的1/5~1/10,废水的问题已经不再是一个主要矛盾,生产规模可以任意安排,这也是“废砂浆”回收利用的一个重大革新。
  回收工艺关键是出去液体中有机杂质,降低聚乙二醇的含水率。这项新工艺采用多级过滤和活性炭吸附技术。回收砂浆首先经过板框过滤装置,得到粗滤液;粗滤液中加入活性炭粉末,搅拌反应,再经过板框过滤装置,得到精滤液;精滤液加热到80℃左右,利用超通量陶瓷膜进行分离,得到纯含水率约为2%聚乙二醇;采用恒温干燥法,将2%聚乙二醇浓缩至0.5%左右,直接回用于生产。