切割液回收流程
《新硅片切割液回收方法及回收设备[优秀范文5篇]》
《新硅片切割液回收方法及回收设备[优秀范文5篇]》第一篇:新硅片切割液回收方法及回收设备新硅片切割液回收方法及回收设备多线切割是切割大直径硅单、多晶棒非常有效的方法之一。
近几年异军突起的多线切割机(简称线锯)以其极高的生产效率和出片率,在大直径硅片加工领域有逐渐取代内圆切割机的趋势。
多线切割机将金属线缠绕在导线轮上,驱动导线轮和单晶棒作相对运动,砂浆磨削、冷却达到磨切晶片的目的。
经过近30年的完善和提高,多线切割机日渐成熟,目前的产品己经是第六或第七代。
我国通过技术引进,多线切割技术的应用也越来越广泛。
多线切割中使用的是一种具有流动性的混合研磨剂——砂浆,其作用在切割过程中非常重要。
砂浆是被往复运动的线带到切割区,被带入的砂浆量的多少以及切割速度的高低决定硅片的切割质量。
该切割过程需要使用硬度高、粒度小并且粒径分布窄的碳化硅颗粒作为切割介质。
而与碳化硅按比例加入的聚乙二醇(peg),起到分散剂的作用,会使碳化硅在切割过程中分布均匀,并且聚乙二醇具备一定的热容,可以带走大量在切割过程中产生的摩擦热量,同时聚乙二醇的良好水溶性也便于后期硅片的清洗。
线切割加工中,高速往复运动的切割线带动砂浆到切割区,使砂浆中的研磨颗粒——碳化硅与硅棒表面高速磨削,由于研磨颗粒有非常锐利的棱角,并且硬度远大于硅棒的硬度,所以硅棒与线锯接触的区域逐渐被砂浆磨削掉,进而达到切割的效果,同时砂浆也可以带走磨削中产生的大量热。
现有的硅晶圆线切割废砂浆回收方法中,砂浆通过高速离心机,离心机转速超过3000r/min。
废砂浆在离心力的作用下,透过滤孔排出,而固体颗粒被截留在滤布上。
这种方法工艺要求较为简单,但是投资过大,而且回收率不高,还会浪费掉质量可观的聚乙二醇。
一种硅晶圆线切割废砂浆中聚乙二醇和碳化硅的回收方法,其回收的聚乙二醇(peg)和碳化硅能够达到硅晶片切割的要求,实现peg 和碳化硅多次回收循环利用,不仅能够增加原料液的使用率,降低晶硅片的制造成本,而且能够根本上避免废砂浆对环境造成的污染。
中型企业切削液第三方处理流程
中型企业切削液第三方处理流程随着工业的发展,中型企业在生产过程中会产生大量的切削液废水。
为了保护环境和合规经营,中型企业通常会选择将切削液废水交由第三方进行处理。
下面将详细介绍中型企业切削液第三方处理流程。
一、切削液废水收集与储存中型企业首先需要将切削液废水进行收集并储存起来。
收集方式可以采用管道直接引流或者设立专门的收集池。
收集池要具备防漏、防爆、防腐蚀等功能,以保证切削液废水的安全储存。
二、废水运输与中转收集好的切削液废水需要经过专门的运输车辆进行运输与中转。
运输车辆需要符合运输危险品的要求,确保废水在运输过程中不会泄漏或污染环境。
同时,废水的运输过程也需要符合相关的法规和标准。
三、废水处理设施中型企业将切削液废水交由第三方处理后,废水将进入专门的处理设施。
处理设施通常包括预处理、主处理和后处理三个环节。
1. 预处理:切削液废水进入处理设施后,首先需要进行预处理。
预处理的目的是将废水中的悬浮物、油脂和固体颗粒等杂质去除,以减少对后续处理设备的影响。
常见的预处理方法包括过滤、沉淀和筛分等。
2. 主处理:经过预处理后,切削液废水进入主处理环节。
主处理的目的是进一步去除废水中的有机物、重金属和其他污染物。
常用的处理方法包括生物处理、化学处理和物理处理等。
针对不同的废水特性,可以采用单一的处理方法或者多种方法的组合。
3. 后处理:经过主处理后,废水中的有机物和污染物已经大大降低。
但为了达到排放标准,废水还需要进行后处理。
后处理的目的是进一步去除废水中的残余有机物和微量污染物,以及调整废水的PH 值和浊度等指标。
常见的后处理方法包括活性炭吸附、逆渗透和电解等。
四、废水排放与监测经过处理后的切削液废水达到排放标准后,可以进行安全排放。
排放前需要对废水进行监测,确保废水各项指标符合要求。
同时,为了保证排放的合规性,中型企业需要按照相关法规和要求向环保部门进行申报和备案。
中型企业切削液第三方处理流程包括废水收集与储存、废水运输与中转、废水处理设施和废水排放与监测四个主要环节。
残液回收操作规程
残液回收操作规程1. 概述本文档旨在制定残液回收操作规范,确保在生产过程中产生的残液能够得到有效回收和处理。
2. 目的本文档的主要目的是:•确保操作人员能够正确地进行残液回收,防止因操作不当导致废料和环境污染问题的发生。
•保障生产设备和人员的安全。
3. 操作流程3.1 准备工作在进入残液回收作业区域前,操作人员必须穿戴好相应的防护装备,包括:•着工作服、工作鞋、手套、防护眼镜、防护面具等防护用品。
•操作人员必须经过必要的培训和授权,严格遵守操作规程。
•检查设备的工作状态,确保设备处于正常工作状态。
3.2 操作流程1.回收设备必须安装在单独的容器或设备中,避免与其他非回收的设备混合使用,这样既能够避免污染,也有助于提高回收效率。
2.打开残液收集设备的进料阀门,开始进料。
操作人员需要观察液位和进料速度是否正常,如发现异常情况需要及时停止进料并进行调整或维护。
3.在残液进料过程中,操作人员需要定期检查回收设备的运行情况,确保设备正常运行,并定期清理排泄管道和过滤网,以免设备堵塞。
4.当残液进料结束时,关闭进料阀门,将残液进行初步处理,包括沉淀、脱色、过滤等操作。
5.将处理过的残液再次送入残液回收设备进行二次回收。
如果有必要,可以进行多次回收。
操作人员需要观察回收设备的运行情况,定期清理排泄管道和过滤网,确保设备始终处于正常工作状态。
6.当回收设备容器达到一定程度时,需要停止进料,并及时清理、维护设备,防止泄漏和损坏情况发生。
4. 安全措施在进行残液回收作业时,操作人员必须严格按照安全规定进行操作,保证生产设备和人员的安全。
具体措施如下:1.在进行残液回收之前,必须对设备和周边环境进行检查和清理。
2.操作人员必须具备相应的技术和操作证书,确保能够熟练地进行操作。
3.不得带有易燃易爆物品进入作业区域。
4.严格遵守操作规程,做好操作记录,防止误操作和误事故发生。
5.在作业区域周围设置标志牌和安全警示灯,提醒外来人员和车辆注意安全。
废切削液处理流程
废切削液处理流程
废切削液的处理流程包括以下步骤:
1. 初步处理:首先对废切削液进行隔油、分离处理,去除浮油和悬浮物。
2. 化学絮凝处理:初步处理后,加入助凝剂,通过絮凝剂的电中和、
吸附架桥等作用进一步处理。
3. 沉淀处理:在絮凝沉淀池中加入氧化剂(臭氧、氯、臭氧+氯等),破坏其中的胶体性质,加速絮凝沉淀,提高废切削液中金属离子的可
生化性。
4. 过滤处理:通过过滤器(如纤维过滤器、滤油机等)过滤废切削液
中的杂质,达到回用的标准。
5. 再生处理:在加工过程中,会产生新的切削液,将其与处理后的废
水混合以降低废切削液的浓度,节约处理成本。
6. 监测与监控:在处理过程中进行水质监测,保证废水达标排放。
同
时要做好废弃切削液的储存、运输过程中的安全措施,以防发生安全
事故。
请注意,以上步骤可能因实际情况而异。
在处理过程中,应确保安全、环保地进行废切削液的处理,并寻求专业人员的帮助。
切削液的使用及回收流程
切削液的使用及回收流程1. 切削液的介绍切削液是在机械加工过程中起到冷却、润滑和清洁作用的液体。
它通常由水和一定比例的润滑剂、防腐剂和杀菌剂组成。
切削液的正确使用可以提高加工效率、延长工具寿命,同时还能减轻加工过程中产生的噪音和振动。
2. 切削液的使用方式以下列点方式介绍了切削液的正确使用步骤: - 在使用切削液之前,先将工件和机床清洗干净,以确保切削液能够充分起到作用; - 根据加工要求和切削液的品牌推荐,将适量的切削液加入机床的切削液箱中; - 保持切削液的正常温度,需定期检查和维护切削液供应系统中的冷却器和加热器; - 在加工过程中,切削液要均匀喷洒到切削区域,以确保工具和工件表面保持良好的润滑效果; - 使用切削液后,及时清洗加工区域,避免切削液的残留。
3. 切削液的回收流程切削液的回收可以有效减少环境污染,并减少企业的成本支出。
下面介绍了切削液回收的一般流程: 1. 收集切削液:将使用过的切削液收集到特定的容器中,避免排放到环境中造成污染。
2. 预处理:对收集到的切削液进行粗处理,主要是去除其中的固体颗粒、杂质和废油。
3. 膜处理:将粗处理后的切削液通过膜分离技术进行进一步处理,去除其中的悬浮物和细菌。
4. 冷却器和加热器处理:对经过膜处理后的切削液进行冷却和加热,以满足加工过程中的要求。
5. 残液处理:将回收后的切削液中的残液进行处理,避免对环境造成污染。
6. 贮存和使用:对处理后的切削液进行贮存,并按照需要加入到机床的切削液箱中进行使用。
4. 切削液的回收优势•环境保护:切削液回收能够有效减少废液排放,减少对环境的污染。
•资源节约:回收切削液可以减少对新液体的需求,降低企业的成本支出。
•提高效率:回收后的切削液经过处理后,具有良好的润滑性能和冷却效果,可以提高加工效率和工件质量。
5. 切削液的维护与管理•定期检查切削液的浓度和PH值,及时调整和补充;•对切削液供应系统进行巡检和维护,确保其正常运行;•遵循使用切削液的操作规程,并对操作人员进行培训;•对废切削液进行分类和储存,以便于回收和处理。
切削液的使用及回收流程 (2)
切削液的使用及回收流程1. 引言切削液是切削加工中不可或缺的重要辅助剂,能够减少摩擦、冷却工件和刀具,并帮助去除切削碎屑。
然而,切削液在使用过程中会逐渐受到污染,不仅影响切削液的性能,还对环境造成一定的负面影响。
因此,合理使用和回收切削液是非常重要的。
2. 切削液的使用切削液的使用是在切削加工过程中保持充分润滑和冷却的关键。
以下是切削液使用的一些注意事项:•选择合适的切削液类型:根据切削材料,选择适合的切削液类型,如油基切削液、水溶性切削液或乳化液等。
•保持切削液浓度合理:根据切削液使用要求,控制切削液的浓度,过高的浓度会浪费切削液,而过低的浓度则会影响切削效果。
•定期检查切削液的PH值和浊度:根据切削液的使用情况,定期检查切削液的PH值和浊度,及时调整和更换切削液。
3. 切削液的回收流程切削液回收是为了减少切削液的浪费和对环境造成的不良影响。
以下是一般的切削液回收流程:1.切削液收集:在切削加工完成后,将切削液收集到集中的容器中。
注意,切削液中不应包含铁屑和其他杂质。
2.切削液过滤:将收集到的切削液通过过滤装置,去除其中的铁屑和固体颗粒,确保切削液的清洁度。
3.切削液处理:处理切削液的方法有多种,如离心分离、电解沉积、离子交换等。
根据实际情况选择合适的处理方法,将污染物除去,使切削液重复利用。
4.切削液再生:经过处理的切削液可以进行再生,即去除水分、调整浓度和添加必要的添加剂,使其达到再利用的要求。
5.切削液的再利用:再生后的切削液可以重新投入使用,提高切削液的利用效率,减少成本和环境影响。
4. 切削液使用和回收的好处合理使用和回收切削液有以下好处:•节约成本:切削液的使用和回收可以减少切削液的浪费,降低采购成本。
•提高切削质量:合理使用的切削液可以提供良好的润滑和冷却效果,提高切削质量。
•减少环境污染:回收切削液可以减少对环境的污染,保护生态环境。
•延长设备寿命:合理使用和回收切削液可以减少设备的磨损,延长设备的使用寿命。
残液回收操作规程
残液回收操作规程第一章总则第一条目的和依据为了确保残液回收工作的安全、高效和环保进行,制定本操作规程。
操作规程依据《环境保护法》、《危险废物管理条例》等相关法律法规,结合企业实际情况制定。
第二条适用范围本操作规程适用于残液回收阶段的所有操作控制,并包括残液回收工人的基本操作要求。
第三条基本原则残液回收工作应遵守以下基本原则:1.安全第一:确保操作人员的人身安全;2.高效运行:合理利用资源,最大限度回收残液;3.环保为先:确保回收过程不对环境造成污染。
第四条管理机构及责任1.管理机构:企业应设立污物回收管理部门,负责残液回收工作的组织和协调;2.责任划分:由管理机构负责制定操作规程,并向操作人员传达和培训,确保规程的执行。
第二章残液回收流程第五条残液回收手续1.获取许可:进行残液回收前,首先要申请并获得相关许可;2.出库手续:将回收容器按要求清洗并申请出库;3.回收手续:进行残液回收工作;4.出库记录:记录残液回收数量、种类、时间等信息。
第六条残液回收操作流程1.残液收集:将产生的残液按要求收集起来;2.残液分类:对收集到的残液进行分类,便于后续处理;3.储存容器选用:根据残液性质选择适当的储存容器;4.储存容器清洁:对储存容器进行清洗和消毒处理;5.储存容器编号:对清洗后的储存容器进行编号标识;6.残液过滤:将残液进行过滤过程,去除杂质;7.残液分装:将过滤后的残液进行分装,便于储存和运输;8.残液出库:对分装好的残液进行出库处理;9.残液记录:对残液的种类、数量、出库时间、出库地点等进行记录。
第三章残液回收安全防护要求第七条操作人员安全防护1.应培训:残液回收操作人员应经过相关培训,熟悉操作规程;2.佩戴防护物品:操作人员应佩戴适当的防护手套、眼镜等防护装备;3.防护措施:合理设置化学品泄漏报警设备,确保操作环境安全。
第八条安全操作要求1.小心搬运:搬运残液时要轻拿轻放,避免剧烈摇晃;2.防止喷溅:倒液时要缓慢倾斜容器,防止液体喷溅;3.避免混合:不同种类残液要避免混合储存,以防不可预知的反应发生;4.布满覆盖:出库好的残液容器要及时进行覆盖,防止泄露。
线切割产生的废液,如何进行环保处理与排放?
线切割产生的废液,如何进行环保处理与排放?线切割是一种广泛应用的加工方法,重要用于切割高精度、高硬度的金属料子。
然而,这种加工过程会产生大量的废液,假如处理欠妥,会对环境造成严重的污染。
因此,本文将介绍线切割废液的处理技术及其环保标准。
处理技术线切割废液的处理技术重要包含物理法、化学法和生物法。
1.物理法物理法是通过物理作用来分别废液中的有害物质。
常用的物理法包含沉淀、过滤和吸附等。
这些方法可以有效地去除废液中的大颗粒物质和部分有害物质,但对于一些微小颗粒和溶解性物质的处理效果有限。
2.化学法化学法是利用化学反应来转化废液中的有害物质,使其转化为无害或易于处理的物质。
常用的化学法包含氧化还原、中和、沉淀等。
这些方法可以有效地处理废液中的有机物、重金属等有害物质,但需要注意反应条件和生成物的处理。
3.生物法生物法是利用微生物等生物对废液中的有害物质进行分解和转化。
这种方法的优点是处理效果好、本钱低,但需要选择合适的微生物种类和反应条件。
常用的生物法包含活性污泥法、生物膜法等。
处理流程线切割废液处理的实在流程如下:1.收集废液:将线切割过程中产生的废液收集在规定的容器中。
2.预处理:通过物理法,去除废液中的大颗粒物质和部分有害物质。
3.化学处理:利用化学法,将废液中的有害物质转化为无害或易于处理的物质。
4.生物处理:利用生物法,进一步分解和转化废液中的有害物质。
5.排放:经过处理后的废液实现环保标准后,方可排放到环境中。
环保标准线切割废液处理需要实现国家规定和相关法律法规的环保标准。
实在标准可能因地区和行业而异,因此在实际操作中需要参照本地的相关法规和标准。
例如,一些常见的环保标准包含《污水综合排放标准》《工业水污染排放标准》等。
结论线切割废液的处理对环境保护至关紧要。
为了降低对环境的污染,企业需要采取有效的处理技术,严格遵守环保标准和相关法律法规。
将来的发展趋势可能是朝着更加环保、高效的方向发展,如开发更环保的处理技术和提高处理效率,以及加强相关法规的订立和执行等。
切削液循环使用的流程为
切削液循环使用的流程1. 切削液循环使用的概述切削液是在金属加工过程中用来冷却、润滑和清洁刀具和工件的液体。
为了减少浪费和保护环境,切削液的循环使用成为一种常见的做法。
切削液循环使用的流程包括液体净化、回收、再循环和监控等步骤。
2. 切削液循环使用的流程详解以下是切削液循环使用的具体步骤和流程:2.1 液体净化切削液在加工过程中会受到金属屑、油脂和其他杂质的污染。
为了确保切削液的质量,需要对液体进行净化处理。
具体步骤如下: - 使用过滤器或离心机对液体进行固体颗粒的过滤和分离。
- 使用油水分离器将液体中的油脂分离出来。
2.2 液体回收回收切削液是为了减少浪费和成本。
通过有效的回收,可以将切削液重新利用在同一加工过程中。
具体步骤如下: - 安装回收系统,将使用过的切削液经过净化后回收至储液罐。
- 使用泵将回收的切削液输送至加工设备中进行再次使用。
2.3 液体再循环再循环是指将回收的切削液重新循环使用在加工过程中。
这需要控制切削液的浓度和温度,以确保其性能达到要求。
具体步骤如下: - 监测切削液的浓度,并根据需要进行稀释或加浓。
- 控制切削液的温度在适宜的范围内,以保证切削液的性能不受影响。
2.4 液体监控对切削液进行监控是确保加工质量和切削液循环使用效果的关键。
通过定期检测切削液的性能和质量可以及时发现问题并采取相应措施。
具体步骤如下: - 定期进行切削液的样品检测,包括浓度、PH值、粘度和微生物等指标的检测。
- 根据检测结果进行调整和维护,如添加剂的补充、杂质的清理等。
3. 切削液循环使用的优点切削液循环使用的流程具有以下优点:•减少废液排放,降低环境污染。
•降低切削液的成本,节约生产成本。
•提高切削液的利用率,延长切削液的使用寿命。
•保持稳定的加工质量,提高产品的一致性。
•减少对切削液的依赖,提高生产线的可持续性。
4. 切削液循环使用的注意事项在切削液循环使用的过程中,需要注意以下事项:•定期对液体进行净化和回收,避免过度的沉积和污染。
切削液循环使用的流程
切削液循环使用的流程1. 背景和目的随着切削加工的广泛应用,切削液的使用越来越重要。
切削液不仅能够降低切削温度、润滑切屑排刷,还能提高切削质量和刀具寿命。
然而,切削液使用后会因为粉末、金属碱和有机物等的混入而失去原有的性能。
为了保证切削液的性能和延长其使用寿命,我们需要采取一系列的循环使用措施。
2. 流程切削液循环使用的流程通常包括以下几个步骤:2.1 收集废液•定期收集车床、铣床等机床的切削废液。
•将收集的废液转移至专用的废液容器中,确保容器密封,避免氧化和污染。
2.2 液体预处理•将废液进行过滤,去除其中的悬浮颗粒、沉淀物和杂质。
•常用的过滤方法包括机械过滤、离心过滤和滤纸过滤等。
•过滤后的液体应该具备一定的清洁度,以便进行后续的处理和循环使用。
2.3 液体处理•对预处理后的液体进行进一步处理,以恢复和改善切削液的性能。
•常见的处理方法包括杂质去除、添加添加剂和调整液体配方等。
•杂质去除可以采用离心、过滤、吸附和沉淀等方法。
•添加剂包括抗菌剂、界面活性剂、抗乳化剂等,可以有效提高切削液的抗菌性、润滑性和降温效果。
•调整液体配方可以根据切削工艺和材料的不同,选择不同比例的添加剂和添加方式,以达到最佳的性能。
2.4 液体储存和供给•经过处理的切削液应该储存在密封、无光、净化的容器中,避免氧化和污染。
•在使用时,需要保持液位和温度的稳定,避免浪费和破坏液体性能。
•切削液应该定期检查并定期更换,避免过期使用影响加工质量。
2.5 废液处理•废液处理是切削液循环使用的重要环节。
•废液中的重金属、有机物和其他污染物应该通过专业的处理设备进行过滤、吸附、沉淀和分离等。
•处理后的废液可以进一步进行再利用或安全排放,以减少对环境的影响。
3. 注意事项在切削液循环使用的流程中,需要注意以下几个事项:•切削液的循环使用时间应根据实际情况进行调整,避免过长时间使用导致液体性能下降。
•废液收集、处理和储存环节应严格按照相关法规和标准进行,确保不对环境和人体健康造成危害。
硅晶片切割液回收方案
引言硅晶片的切割液在制造过程中是不可避免地会产生大量废液。
由于制造过程中使用的切割液含有一定的有害物质,直接排放会造成环境污染和资源浪费。
因此,开发一种高效的硅晶片切割液回收方案具有重要的意义。
本文将介绍一种可行的回收方案,旨在降低废液排放量,提高资源利用率。
方案概述本方案主要包括收集、处理和回收三个步骤。
首先,通过收集设备将废弃的切割液进行有效收集。
然后,通过处理设备对收集到的切割液进行处理、去除有害物质并恢复其原有的物理化学性质。
最后,经过回收处理后的切割液可以被再次使用。
收集步骤设备配置在生产线上,设置自动收集系统,包括收集槽、输送管道和储罐等设备。
收集槽位于硅晶片切割机下方,通过系统管道将废切割液输送至储罐。
废液收集在切割过程中,将产生的废切割液自动引流至收集槽,并确保全部液体被收集。
利用液位传感器监测切割液的液位,当液位达到设定阈值时,自动关闭入口阀门以避免溢出。
废液储存将收集到的切割液输送至储罐进行临时储存。
储罐应具备一定的密封性,避免切割液外泄以及与空气接触导致质量下降。
处理步骤废液预处理将储罐中的废切割液送至预处理设备进行初步处理。
此步骤主要包括废液过滤和调整液体性质两个环节。
废液过滤通过滤网、滤芯等过滤介质进行切割液固体颗粒的分离。
过滤系统应具备一定的容量和过滤精度,以确保废液中的固体颗粒被完全去除。
调整液体性质在废液达到一定流量后,通过加入适量的稀释剂、调整剂和酸碱度等,使废液的物理化学性质恢复到最佳状态。
这有助于减少后续处理步骤中的能耗和处理成本。
废液处理经过预处理后,废液进入处理系统进行深度处理,主要包括离子交换、膜分离和化学反应等环节。
废液经过离子交换树脂的作用,使其中的金属离子和有害离子与树脂发生吸附反应,除去其中的有害物质。
交换后的废液被分离成进一步处理的原料。
膜分离利用反渗透膜、超滤膜和纳滤膜等技术,对废液进行膜分离过程。
该过程可以进一步剔除溶解物质和微粒,提高废液的纯度和清澈度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
切割液回收处理方式从全球范围线切削液的发展来看,大体都是从油基切削液逐渐发展到水基切削液,以聚乙二醇(PEG)、胺碱、渗透剂、醇醚活性剂及去离子水为主要成份。
由于PEG为主要成份的化合物具有浸润性好,排屑能力强的特点,且对碳化硅类磨料具有高悬浮、高润滑、高分散的特性,能够满足整个切割过程对切割液的质量要求和技术标准,对硅片的加工过程起着无可替代的作用。
太阳能光伏电池用晶硅切割液,具有适宜的粘度、良好的流动性和热传导性,对碳化硅微粉具有良好的分散稳定性和悬浮作用。
切割液的主要作用是使混有碳化硅的砂浆保持良好的流动性,均匀稳定的分散碳化硅颗粒,在钢线的高速运动中均匀平稳的作用于硅料表面,同时及时带走热量和杂质颗粒,保证切割出的硅片的质量。
工业上PEG是由环氧乙烷与水或乙二醇,以氢氧化钠或氢氧化钾为催化剂,在聚合釜内进行加成聚合得到的,反应按阴离子聚合机理进行。
其分子式:R(CH2OCH2)nOH,n 值根据PEG 相对分子质量来确定。
n=2也称为DEG。
在分子量为200的PEG中n=3,一般是4个分子的聚合。
用于硅晶棒切片过程中的悬浮液的聚乙二醇(PEG)分子量通常为300-400 ,如PEG-400,其聚合度(n)为8~9;粘度在40左右较为适宜。
这一级别的PEG具有适宜的粘度指标,既有良好的流动性,又对碳化硅微粉具有良好的分散稳定性,带砂能力强。
完成聚合反应后得到的产品,还经过中和、吸附、脱水,过滤江流等,以获得含水量低,色泽浅、无异味性能良好、品质均一的产品。
辽宁奥克化学股份有限公司成为国内最大的PEG制造商,采用自主开发的乙氧基化催化聚合生产技术,所生产的PEG系列产品分子质量准确、分布窄、色泽洁白,各主要质量指标均达到国外同类产品质量标准。
切割液的表面张力在38-42 mN/m左右,砂浆的比热在0.78-0.90,摩擦系数在0.585-0.605。
2008年大多数硅片人都意识到废砂浆回收的重要性,这一动作不仅可以降低硅片的成本,而且还能在很大程度降低环境污染。
于是太阳能硅片切割液废砂浆回收企业一时间遍地开花,但真正意义上成功的企业很少,他们回收的切割液返回切片厂使用出现了这样那样的问题。
2009年对于太阳能硅片切割行业的辅料供应商而言,已然是新液和新砂市场大幅度萎缩,回收市场趋于稳步上升的一年。
纵观整个切片企业而言,大中型切片厂在这一年里普遍或自建废砂浆回收处理厂(如海润、晶龙、晶科、赛维、隆基等),亦或选择已有的废砂浆回收处理企业作为其配套的合作伙伴(如英利、昱辉、天合等);而中小硅片切割企业也开始重视使用一部分回收液或者回收砂。
液相色谱:由于高效液相色谱(HPLC)采用紫外可见光度检测,而大多数有机物均有紫外可见吸收,因此HPLC可以对大量有机化合物进行分析。
结果表明:1. 回收液的成分很接近于PEG-200;2. 新液是以PEG-400和PEG-100为主的混合物。
本文主要介绍以压滤为主的离线切割液回收的流程:废砂浆搅拌均匀,经过压滤机压滤,初步固液分离。
液体通过精密过滤进行脱色,符合色度;采用离子交换树脂脱除金属离子杂质符合电导率;然后采用三级真空减压蒸馏脱除水分,符合水分要求。
过滤的形式:不同的过滤方式对应不同粒径的颗粒(左图),而且使用的压力差不同(右图)。
(1)微滤:以多孔细小薄膜为过滤介质,压力为推动力,使不溶性物质得以分离的操作,孔径分布范围在0.025~14μm之间;(2)超滤:分离介质同上,但孔径更小,为0.001~0.02 μm,分离推动力仍为压力差,适合于分离酶、蛋白质等生物大分子物质;(3)反渗透:是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作,孔径范围在0.0001~0.001 μm之间;(4)纳滤:以压力差为推动力,从溶液中分离300~1000小分子量的膜分离过程,孔径分布在平均2nm。
(5)电渗析:以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作;微孔,均质的多孔膜,孔径0.02-10μ微孔,能截留直径为0.05-10 μ 的微粒或分子量大于106 的高分子。
硅片切割使用的碳化硅粒径分布在20微米以内,因此需要的技术为微滤。
压滤简介:微滤过程(微孔过滤)原理: 原料液在压差0.2MPa作用下,小分子物质与小分子量物质透过膜上微孔,流到低压侧。
压滤的目的是将液中的大颗粒初步分离出来。
压滤机的选型在于滤布的材料,网孔的大小及与助滤剂的配合;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。
使一次离心液体能够稳定的通过滤布。
助滤剂:在过滤操作中,为防止滤渣堆积过于密实,使过滤顺利进行,增加过滤速率或得到高度澄清的滤液所加入的一种辅助性的粉粒状物质。
常用的助滤剂有硅藻土、珍珠岩、纤维素、石棉、石墨粉、锯屑、氧化镁、石膏、活性炭、酸性白土、纸粕、活性炭、金属屑和炉渣等。
目前主流使用的是硅藻土和珍珠岩。
硅藻土助滤剂的主要优点是:硅藻土具有很大的比表面积,具有良好的微孔结构、吸附性能和抗压缩性能,能吸附胶体物质,并形成空隙率很高的滤饼,是应用最广泛的助滤剂。
不仅能使被滤液体获得较好的流速比,并且能滤除微细的悬浮物,保证了澄清度。
硅藻土助滤剂的主要缺点是:1、资源缺乏。
生产硅藻土助滤剂需要硅藻含量高的优质硅藻土。
尽管我国的硅藻土资源丰富,但绝大多数为中低品位硅藻土矿,难以满足生产要求;2、生产成本较高。
硅藻土的生产工艺较复杂,加之优质硅藻土矿资源价格较高,目前国内硅藻土助滤剂的生产成本一直维持在较高水平;3、滤速相对缓慢,堆密度较大,按其质量加入往往达不到预期要求,多加又将使成本上升。
珍珠岩过滤剂的优点:孔隙率在80-90%,可以快速过滤并捕捉1微米以下的超微小颗粒。
在保持较高液体流速的同时节流固体,其化学稳定性极好;与硅藻土相比,重量轻(堆积密度较硅藻土轻20%)、滤速快,过滤效果好等优点。
珍珠岩的主要成分为:膜:制造膜的高分子材料很多,其中在工业上用得最广的是醋酸纤维素和聚砜。
聚砜膜的特点是稳定性好,但憎水性强。
聚砜膜有下列优点:使用温度可高达75℃;使用pH范围为1-13,耐氯性能好,一般在短期清洗时,对氯的耐受量可高达200mg/L,长期贮存时,耐受量达50mg/L, 孔径范围宽,截l留分子量从1000至500000的范围,符合于超滤膜的要求,但不能制成反渗透膜。
聚矾膜的主要缺点是允许的操作压力较低,对于平板膜,极限操作压力为0.7MPa,对中空纤维膜为0.17MPa。
砂浆回收使用的中空纤维膜超滤采用聚醚砜中空纤维膜。
膜清洗试剂:水、盐溶液、稀酸、稀碱、表面活性剂、络合剂、氧化剂和酶溶液等。
原则:去污能力好,对膜无损害,成本最低。
方法:反向清洗,试剂置换,化学降解消化。
预防:膜的预处理(用乙醇浸泡聚砜膜),料液预处理(调pH,预过滤),开发抗污染膜,临界压力操作等。
切割液经过精密过滤器,容器中排列有大量中空的滤芯,其中有硅藻土、活性炭对切割液进行脱色符合色度。
树脂离子交换:利用大孔阴阳离子交换树脂具有相当大的表面积及相当多的微孔进行离子去除,将电导率降低到很低的水平小于1μs/cm。
阳离子可以选用001×7,大孔阴离子可用D201×7。
蒸馏:采用减压蒸馏脱除部分水分,脱水温度控制在120℃以下,水分控制在小于0.5%。
这样,既利用了减压蒸馏处理量大、温度低的特点。
三效浓缩蒸发器:PEG在负压状态下进行水分蒸发.蒸汽可以充分利用,三效蒸发罐,二效罐比一效负压高,三效比二效罐负压高,这样一效出来的冷凝蒸汽可以进入二效罐加热,二效罐出来的整齐可以进入到三效罐加热,蒸汽利用率高。
赛锡液体回收工艺流程在三级蒸馏后还有第四个罐体对液体进行充分混合,使液体组分更加均匀。
第四个罐体也就可能与部分新切割液(如奥克)进行预混,保持切割液的性能稳定。
一般情况下,使用压滤的方式通过添加助滤剂,切割液中的微量组分会进入固相中;通过水稀释及蒸馏方式,切割液中有效成分(分散剂与螯合剂)损耗较小。
累积到一定程度,配置砂浆容易出现砂浆性能不均匀,导致所谓的粘片涨片现象。
一般情况下回收液厂家增加部分螯合剂、表面活性剂和渗透剂不同。
表面活性剂(醚醇类OP-7等)、螯合剂(四羟乙基乙二胺、FA/O 等)、渗透剂(JFC )、粘度调节剂、抗氧剂(R4-1等)及稳定剂(过氧化氢异丙苯等)等添加剂,具体的配方各公司都是严格保密的。
表面活性剂:非离子型表面活性剂在水溶液中不电离:其亲水基主要是由具有一定数量的含氧基团(醚基或羟基)与水构成氢键实现溶解的一类表面活性剂。
回收液中常用活性剂包括:聚乙二醇单油酸酯、聚乙二醇双油酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯、聚乙二醇双硬脂酸酯;或聚氧乙烯仲烷基醇醚渗透剂。
再生切割液螯合剂:螯合剂含有两个或多个能‘给予’电子对的原子,原子与金属离子络合成环状的螯合物,从而使金属离子不再向硅片内扩散, FA /O 切削液中选择的是河北工业大学研制的一种无金属离子螯合剂。
此种螯合剂, 溶于水, 且可形成具有13 个环以上的螯合物, 有相当大的稳定性。
理想的螯合剂应具有如下条件:①在较宽的pH值范围内都能可靠有效的与多价金属离子生成稳定的络合物;②稳定性好,不受普通强酸、强碱或溶剂影响;③与其他助剂相容性好,不挥发,不迁移;④无毒,安全;渗透剂(JFC):全称是脂肪醇聚氧乙烯醚,属非离子表面活性剂。
渗透剂顾名思义是起渗透作用,也是具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。
渗透剂一般分为非离子和阴离子两类。
非离子的有JFC、JFC-1、JFC-2、JFC-E等;阴离子的有快速渗透剂T、耐碱渗透剂OEP-70、耐碱渗透剂AEP、高温渗透剂JFC-M等等。
粘度调和剂:主要成分为含多羟基的聚丙烯酸酯。
主要作用:①降低表面张力,便于单体分散成细小的液滴,即分散单体;②在单体液滴表面形成保护层,防止凝聚,使乳液稳定;③增溶作用主要参数:临界胶束浓度CMC越小,越易形成胶束,乳化能力越强。
亲水亲油平衡值(HLB值):8-18为宜;三相平衡点与浊点;具体成分的选用以切割液成分的检测及硅片切割过程出现的问题倾向进行调整。