碳化硅生产中副产品的回收利用方法

摘要

本发明公开了一种碳化硅生产中副产品的回收利用方法，旨在解决目前碳化硅生产中副产品聚集，容易造成环境污染、资源浪费的技术问题。包括下列步骤：（1）造浆；（2）除杂；（3）一次分级；（4）二次分级；（5）三次分级。本发明能够对碳化硅微粉生产过程中的副产品进行有效的分级，能够避免副产品聚集得不到妥善处理而造成环境污染和资源浪费的问题，实现了资源的再利用，既能提高资源的利用率，同时也能够改善车间环境，具备较大的环境效益。

说明书

技术领域

本发明涉及碳化硅微粉生产技术领域，具体涉及一种碳化硅生产中副产品的回收利用方法。

背景技术

碳化硅微粉作为一种太阳能晶硅片切割刃料，被广泛应用于硅片切割行业。在对碳化硅微粉中1000#以细产品分级后，下层粗料会以副产品形式聚集，这些粗料的聚集不仅会影响生产车间的环境，而且会造成资源的浪费。而对于这些粗料进行进一步的分级则存在许多问题，在实际生产中难以具体实施。在碳化硅生产过程中，产品的分级方法可以分为水分和干分。由于800#、360#、240#的碳化硅产品粒度大，水分过程中沉降速度快，所用的沉降时间短，从而很难将各个粗号产品分级；而干分法则具有分级粒度集中度差、产品质量不高以及损耗大等缺点。

发明内容

本发明旨在解决目前碳化硅生产中副产品聚集，容易造成环境污染、资源浪费的技术问题，提供一种高效、快捷、实用的处理碳化硅生产中副产品的方法，以达到提高资源利用率和减少环境污染的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种碳化硅生产中副产品的回收利用方法，包括下列步骤：

（1）造浆：将粒度大于1000#的碳化硅产品置于造浆池中，加水并搅拌均匀，得到碳化硅微粉质量百分比为20～40%的浆料；

（2）除杂：将混合均匀的浆料首先通过磁选机进行除铁，而后进行浮选除碳，除去浆料中的铁杂质和碳杂质，使除杂后微粉中铁杂质和碳杂质的含量均小于0.15%；

（3）一次分级：将步骤（2）所得的浆料打入分级池中，添加占浆料质量0.5～0.7‰的分散剂，搅拌均匀后自然沉降30min～40min，分级得到800#的碳化硅产品；

（4）二次分级：向步骤（3）所得的浆料中加入占其质量0.8～1.0‰的分散剂，搅拌均匀后自然沉降20min～30min，分级得到360#的碳化硅产品；

（5）三次分级：向步骤（4）所得的浆料中加入占其质量1～1.3‰的分散剂，搅拌均匀后自然沉降20min～25min，分级得到240#的碳化硅产品。

优选的，步骤（3）、（4）、（5）中所述分散剂为聚乙烯亚胺、海洋多糖、聚乙二醇、羟甲基纤维素钠以及聚乙烯丙烯酸胺中的至少一种。其中，所述聚乙二醇的分子量为600～1000。进一步优选的，步骤（3）、（4）、（5）中所述分散剂为聚乙烯亚胺。

优选的，在步骤（3）进行分级之前，先将浆料的pH值调节为7～8。

优选的，步骤（3）、（4）、（5）中所述分级方式为自动虹吸水力分级。

本发明的有益效果在于：

1.在碳化硅副产品分级过程中添加分散剂，延长了碳化硅微粉的沉降时间，提高分级粗产品的产品质量和产品集中度，增加了产品生产效益；依次添加分散剂的量的不同，对应分级出不同型号的碳化硅产品，解决了粗产品分级过程中沉降速度快、沉降时间短导致的粗产品分级难的问题。

2.本发明方法能够对碳化硅微粉生产过程中的副产品进行有效的分级，能够避免副产品聚集得不到妥善处理而造成环境污染和资源浪费的问题，实现了资源的再利用，既能提高资源的利用率，同时也能够改善车间环境，具备较大的环境效益。

具体实施方式

下面结合实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。

实施例1：一种碳化硅生产中副产品的回收利用方法，包括下列步骤：

（1）造浆：将粒度大于1000#的碳化硅产品置于造浆池中，加水并搅拌均匀，得到碳化硅微粉质量百分比为30%的浆料；

（2）除杂：将混合均匀的浆料首先通过磁选机进行除铁，而后进行除碳，除去浆料中的铁杂质和碳杂质；然后将浆料的pH值调节为7～8；

（3）一次分级：将步骤（2）所得的浆料打入分级池中，添加占浆料质量0.5‰的聚乙烯亚胺，自然沉降30min，分级得到800#的碳化硅产品；

（4）二次分级：向步骤（3）所得料浆中添加占其质量0.9‰的聚乙烯亚胺，自然沉降25min，分级得到360#的碳化硅产品；

（5）三次分级：向步骤（4）所得料浆中添加占其质量1.2‰的聚乙烯亚胺，自然沉降25min，分级得到240#的碳化硅产品；

步骤（3）、（4）、（5）中所述分级方式为自动虹吸水力分级。

实施例2：一种碳化硅生产中副产品的回收利用方法，与实施例1的不同之处在于，

步骤（3），添加占浆料质量0.6‰的聚乙烯亚胺和海洋多糖混合物，自然沉降25min，分级得到800#的碳化硅产品；

步骤（4），添加占浆料质量0.8‰的聚乙烯亚胺和海洋多糖混合物，自然沉降25min，分级得到360#的碳化硅产品；

步骤（5），添加占浆料质量1.0‰的聚乙烯亚胺和海洋多糖混合物，自然沉降25min，分级得到240#的碳化硅产品。

实施例3：一种碳化硅生产中副产品的回收利用方法，与实施例1的不同之处在于，步骤（1）中，浆料中碳化硅微粉质量百分比为20%；

步骤（3），添加占浆料质量0.7‰的聚乙二醇，自然沉降30min，分级得到800#的碳化硅产品；

步骤（4），添加占浆料质量0.8‰的聚乙二醇，自然沉降25min，分级得到360#的碳化硅产品；

步骤（5），添加占浆料质量1.1‰的聚乙二醇，自然沉降20min，分级得到240#的碳化硅产品；

所用聚乙二醇的分子量为600～1000。

实施例4：一种碳化硅生产中副产品的回收利用方法，与实施例1的不同之处在于，步骤（1）中，浆料中碳化硅微粉质量百分比为40%；

步骤（3），添加占浆料质量0.65‰的羟甲基纤维素钠和聚乙烯丙烯酸胺混合物，自然沉降30min，分级得到800#的碳化硅产品；

步骤（4），添加占浆料质量0.8‰的羟甲基纤维素钠和聚乙烯丙烯酸胺混合物，自然沉降25min，分级得到360#的碳化硅产品；

步骤（5），添加占浆料质量1.3‰的羟甲基纤维素钠和聚乙烯丙烯酸胺混合物，自然沉降20min，分级得到240#的碳化硅产品；

在以上实施例中所涉及的设备和操作方法如无特别说明，均为常规设备和和操作方法；所涉及的工业原料如无特别说明，均为市售常规工业原料。

采用本发明方法回收得到的各型号的碳化硅微粉的性能测试结果如下表1所示：

采用本发明的方法可以较好的分级800#、360#、240#的碳化硅产品，得到的产品质量较好，成品率为86.5%以上，粒度达到标准要求，且集中度较高，同时有利于保护环境和节约资源。

上面结合实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。