浆料回收工艺及流程PPT课件

2、成. .废浆料的主要成分料的主要成分: :PEG,PEG,水份水份约1.5%1.5%NP.SICNP.SIC约占固体占固体68%,SP.SIC68%,SP.SIC约占固体占固体10%10%FeFe粉粉约占固体占固体5%,SI5%,SI粉粉约占固体占固体17%17%1.2 1.2 浆料的作用浆料的作用碳化硅碳化硅对硅片的切割硅片的切割PEGPEG起起悬浮浮SICSIC和和带走切割走切割产生的生的热量量在在钢线高速运高速运转时进行行润滑滑在硅片表面形成保在硅片表面形成保护膜膜带走切割走切割产生的大量硅粉生的大量硅粉1.3 1.3 为什么要进行浆料回收为什么要进行浆料回收1.1.废砂砂浆严重重污染染

3、环境境2.2.发达国家限制达国家限制SICSIC的生的生产3.3.太阳能太阳能产业的迅猛的迅猛发展展, ,带动砂砂浆的巨大需的巨大需求求4.4.降低硅片生降低硅片生产成本需要成本需要5.5.循循环经济发展需要展需要1.4 1.4 主要主要浆料回收企料回收企业20012001年年, ,无无锡尚德太阳能尚德太阳能电力有限公司力有限公司创立立, ,拉开了国内太阳能拉开了国内太阳能产业发展的大幕展的大幕. .20052005年年, ,德国德国赛锡集集团在无在无锡建立建立赛锡科技科技( (无无锡) )有限公司有限公司. .江江苏连云港佳宇云港佳宇电子科技材料有限公司子科技材料有限公司河南新大新材科技有限

4、公司河南新大新材科技有限公司扬州麦拓卡夫特州麦拓卡夫特浆料回收有限公司料回收有限公司北京北京华研精粹科技有限公司研精粹科技有限公司广州千松科技有限公司广州千松科技有限公司2.1 2.1 浆料回收工料回收工艺分分类从分离方法上分类从分离方法上分类纯物理法纯物理法物理化学综合法物理化学综合法从回收方式上分类从回收方式上分类在线回收在线回收离线回收离线回收2.2 2.2 回收工回收工艺的主要特点的主要特点纯物理法物理法固液分离SIC分级杂质分离PEG过滤提纯浓缩脱水物理化学综合法物理化学综合法固液分离化学反应干燥分级PEG过滤提纯浓缩脱水2.3 2.3 在在线回收回收主要通过离心分离手段先

5、固液分离,然后再分离出小颗粒杂质,最后将大颗粒和液体混合,掺入部分新砂新液,供生产切割使用.2.4 2.4 在在线回收的工回收的工艺特点特点优点点: :流程流程简单, ,回收自回收自动化程度高化程度高, ,维护成本成本低低, ,基本不基本不产生生污染染. .缺点缺点: :无法将固体中的硅粉和无法将固体中的硅粉和铁粉完全去除粉完全去除, ,大大颗粒粒杂质和水份也无法去除和水份也无法去除, ,很很难保保证硅硅片切割品片切割品质, ,出出现问题也很也很难分析具体分析具体产生生原因原因. .2.5 2.5 离离线回收回收离线回收是指通过建设废砂浆回收处理厂来对废砂浆进行固液彻底分离加工.2.6 2.6

6、离离线回收的工回收的工艺特点特点优点点: :可以将砂浆中的杂质完全剔除，回收出质量比较好的回收液和回收砂，且规模投资成本相对较小.缺点缺点: :工艺及生产设备还不成熟，维护成本高，生产过程产生废物排放。新浆料运到工厂还需要一定的物流环节.3.1 SIC3.1 SIC简介介SIC(碳化硅)分子式为SiC，其硬度介于刚玉和金刚石之间，机械强度高于刚玉. 结构为六方晶体，比重为3.203.25，显微硬度为28403320kg/mm2. 化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好.3.2 SIC3.2 SIC的的标准准标准有：国标、日标、欧标。市场上主要以国标和日标为主流，出口则以日标为主。

7、常用SIC牌号有JIS#800、JIS#1000、JIS1200、JIS#1500、JIS#2000我公司设备主要使用JIS#1200、JIS#1500。3.3 3.3 切割液的分切割液的分类油性切割液:早期多线切割机主要有MB和HCT,瑞士线切割机的系统思维特别强调动力与环保,使得这类机器在切割过程中对砂浆粘度的要求比较高，最直接的体现就是要用油性的切割液.水性切割液:为适应了追求效率的高速发展的太阳能硅片切割行业,修改瑞士切割机,减小了机器功率和切割速度,开发出水性切割液.机器有NTC和安永.3.4 3.4 聚乙二醇聚乙二醇(PEG)(PEG)的物理特性的物理特性也称聚乙二醇醚,是由环氧乙

8、烷与水或乙二醇为原料通过逐步加成反应而生成，其原材料主要来源于石油制品。分子量200-700时为白色或透明的粘稠液体,1000-2000时为蜡质半硬固体,3000-20000时为坚硬的蜡状固体.聚乙二醇(PEG)为低毒无刺激性聚合物.相对密度:液体2。固体1.17-1.215 g/cm2.3.5 3.5 聚乙二醇聚乙二醇(PEG)(PEG)的吸水性和氧化性的吸水性和氧化性聚乙二醇（PEG）具有很强的吸水性，在常温条件下可从空气中吸收水分，液体可与水任意比例混溶.聚乙二醇（PEG）属非离子型聚合物，在正常条件下是稳定的，在120或更高温度下能与空气中的氧发生氧化作用，用二氧化碳或氮等惰性气体保护

9、，在200-240也不发生变化，当升至300左右，分子链节发生断裂而降解.3.6 3.6 聚乙二醇的水聚乙二醇的水污染染问题聚乙二醇聚乙二醇虽然是一种温和低毒的物然是一种温和低毒的物质, ,但却是但却是一种一种难以生化以生化处理的物理的物质. .分子量越高分子量越高, ,越越难以降解以降解, ,此此类有机物有机物进入水体被好氧微生入水体被好氧微生物分解物分解时, ,将消耗大量溶解氧将消耗大量溶解氧, ,造成水体造成水体严重缺氧重缺氧, ,从而造成水从而造成水污染染. .3.7 3.7 水性切割液水性切割液主要主要应用于日本多用于日本多线切割机切割机对碳化硅具有高悬浮性，能有效降低表面张力，减少

10、摩擦力.较强的化学作用降低机械作用，有效降低晶片损伤，光洁度好.易清洗，无残留黏度低,容易回收,可多次循环使用.切割速度较低.4.1 4.1 浆料回收料回收设备分分类固液分离设备:压滤机,离心机,管式过滤器罐釜容器:加热罐,调浆罐,反应罐烘干装置:回转窑SIC分级:气流分级机PEG除水:三效蒸发器4.2 4.2 压滤机机压滤机:由滤框和很多个滤板组成,滤板表面有滤布,滤板的中间和边角上有通孔,有中间输入原浆,滤渣在滤布表面形成滤饼层,液体通过滤饼层和滤布排出.打开滤板,卸除滤饼.4.3 4.3 离心机离心机离心机:中间转子高速旋转,将物料甩下四周,在转鼓表面的滤布上形成滤饼层,液体在强大的离心

11、力下从滤饼层的小孔中分离出去,固体保留在转鼓上.4.4 4.4 管式精密管式精密过滤器器管式精密过滤器:容器中排列有大量中空的滤芯,用泵将物料打入容器,固体物质在滤芯表面形成一层滤饼层,液体在压力作用下通过滤饼层和滤芯孔眼透过滤芯排出,滤饼在气体反吹下掉落.4.5 4.5 罐釜罐釜加热罐调浆罐反应罐酸碱储罐4.6 4.6 干燥分干燥分级回转干燥窑气流分级机4.7 4.7 三效三效浓缩蒸蒸发器器三效浓缩蒸发器三效浓缩蒸发器:PEG:PEG在在负压状态下进行水分蒸负压状态下进行水分蒸发发. .蒸汽可以充分利用蒸汽可以充分利用, ,三效蒸发罐三效蒸发罐,二效罐比一效负压高二效罐比一效负压高,三效比二

12、三效比二效罐负压高效罐负压高,这样一效出来的冷凝蒸汽可以进这样一效出来的冷凝蒸汽可以进入二效罐加热入二效罐加热,二效罐出来的整齐可以进入到二效罐出来的整齐可以进入到三效罐加热三效罐加热,蒸汽利用率高蒸汽利用率高.4.8 4.8 工工艺流程流程图废砂浆固渣搅拌均匀加热调浆滤液PEGSIC渣成品浓缩脱水压滤管式过滤回用水力旋流分选硅粉压滤打包二次压滤调浆滤液回用4.9 4.9 工工艺流程流程图碱反应压滤滤液排出滤渣调浆酸反应两次压滤离心过滤烘干分选成品包装滤液回用滤液回用5.1 5.1 工工艺流程中的流程中的问题流程中需注意的问题:废砂浆必须充分搅拌,将块状物打散,搅拌均匀.废砂浆加热后第一次压

13、滤应尽量压干,防止漏料.进水力旋流器物料需用振动筛过滤,保证无大颗粒团聚.原浆区的液体尽量回用不外排,否则容易造成环境污染.5.1 5.1 工工艺流程中的流程中的问题碱反应后的上层液体需排出,否则容易污染SIC.回转窑的生产必须配合分级机的生产,否则容易造成生产不协调,产生粉尘污染.PEG过滤产生的滤渣主要物质是SIC,必须回用,不能外排.5.2 5.2 工工艺改改进点点水力旋流器磨水力旋流器磨损快快, ,进料要求料要求过高高. .原原浆区区PEGPEG回收率不回收率不够高高, ,造成造成废水排放水排放. .回回转窑烘干方式太落后窑烘干方式太落后, ,能耗高且粉能耗高且粉尘大大. .分分级机无

14、法一次分机无法一次分级出两个合格出两个合格产品品. .管式管式过滤器中器中PEPE管需管需经常浸泡清洗常浸泡清洗, ,劳动量量较大大. .5.3 5.3 环保解决方案保解决方案废水、水、废气、气、废渣、粉渣、粉尘处理理: :废水有水有专门污水水处理站理站. .废气主要气主要为氢气气, ,每个排气口有每个排气口有专门风机机. .废渣全部打包渣全部打包, ,外外发出售出售. .粉粉尘有有专门布袋及水幕除布袋及水幕除尘器器处理理. .5.4 5.4 环保保处理理图示示污水处理站污水站压滤水氢气排气管布袋除尘器结束束浆料回收是新兴产业,近几年国内发展非常快,工艺还有很大的改进余地,期待各位发挥创新,改进工艺,降低回收成本.Thank you!

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