硅片線鋸砂漿中硅粉與碳化硅粉的泡沫浮選分離回收

1、硅片線鋸砂漿中硅粉與碳化硅粉的泡沫浮選分離回收成陽陡電池片普站采川&覦據(jù)剋許妙粟產(chǎn)*坨切剤中使用的砂喘通常見"網(wǎng)期紬哎芹栗乙評(PEG)等帶有一宦黏度的介厳b濮化計(jì)(S1O廉料粉混1>而礎(chǔ)統(tǒng)極雄植Ut>ja.lSimn產(chǎn)生的錯堆常度一耗為a.20a和ims南晉桶木陽龍電池時”的MAai®0L22mm,這羸味在硅片戟切割過用屮趙過5DKHSM近胡D.12nim肓栓的釀啊正程初步翊,面祠時史誦的電池孫片也桃?guī)园l(fā)中*忙尢堆fin何發(fā)瞞,光伏產(chǎn)業(yè)中卞卄料人杓曲臧為劇樹進(jìn)入廢妙幣而搦失的戟呪在今口取期內(nèi)瑜兇改變.比外*毬粉捧科附著機(jī)軒窖砂上"phsrsk

2、祀材料憲面的切削齟力.為丁棵捋切削施力梅撫切削麻曲嬰更根kht砂貳*ili-tt切割h；的砂縈中50%以上的SK仍未充分利用口，這些祁導(dǎo)致盤軻料的AM浪費(fèi).內(nèi)f龍謎步降低龍陽能電齟鷹帚，國內(nèi)外對廢蜒鏘抄漿的惻收利用口仃些耕肛論井相繼111現(xiàn)些爭利件叫梵中針対直砂漿中£兀、PEG的同收判用tt獨(dú)成咖ooo432EmT并開鮒形成了產(chǎn)業(yè).但対血PSi的目收.則全今尚未出現(xiàn)可行技術(shù)山砂漿中的各種污染物并未進(jìn)入高純硅劇晶體內(nèi)町以期3?適過物理分離.淸洗等匕米提KMAMSi粉.而不需要通過高耗能的高溫化學(xué)或相變過1砂漿中兩沖固相俎元Si與SIC的理化性質(zhì)相近.MKl粒槍度范國令來槎.徹底分離：対

3、JSiC粉冋收間人可4M余的Si粉緘洗涪丿.而對于Si粉卜I收m實(shí)現(xiàn)用化學(xué)方法洛去找余irjS£粉.8M4化學(xué)性質(zhì)上更穩(wěn)定.肉此”1收利用砂漿中S1粉的X、鍵是梅Si粉與SiC二希分肩筆者采用泡沐淫選方法對硅片坡錯砂漿中*進(jìn)行分離的實(shí)的研究.采用泡沬淳堆方法分口肚片拔保抄漿中Si與Sic粉的研究在國外曽有報(bào)道W(9K介紹配方和匸藝或III關(guān)ffili.需要獨(dú)立釧究筆者選収了對線鋸砂漿中的SiC茨面有堆擇竹的脂肪酸作為捕收劑.硏寃f這種捕收劑對線錯砂漿中Si粉與SiC粉的泡離卜I收效m了繪miaft.ph值対此泡沐浮選體系的影響.從中獲符r效果牧好的分離阿收技術(shù).1實(shí)驗(yàn)1.1材料與試樣

4、實(shí)驗(yàn)中所用的廉料為江丙賽維LDR握供的升片切割垢線鋸妙漿它附已經(jīng)過JC生產(chǎn)【序中的初步1力分選以冋收K中較人致柿SQI訴利用.1要成分知SiCWPSiM和殘費(fèi)粘結(jié)n卩質(zhì)債分.65%.20%full%U；他還Iktg的金展BFlh砂漿中«的粒度分布如圖1所加.線鋸砂漿中的HW分布出現(xiàn)兩個區(qū)域.W中M徑為D.2S5.00pm.I耍為Si粉金屬雜質(zhì)以及厠的SiC額皿佝槍冷分布在5.0020.00wm則為牧大的SiC的顧札”M00205125Q/pm00205125Q/pmblFiflRitulxi*wntawbmy420m-c1.2泡沬浮選分離方法IRlOg砂漿廉料.加水粗聲很蕩10mm以

5、便額槍允分分it先對其進(jìn)行重力初選.ttSittf定的廣量分?jǐn)?shù)釣占固郴的49%處h刑它們加入Li配好的泡沐浮選潯液中爲(wèi)速an301TUH-ME1h上岀上浮泡沬并收魚呈后用X射線衍射儀分析I沉處產(chǎn)物的物相f物的質(zhì)顯分?jǐn)?shù).實(shí)強(qiáng)中先濟(jì)加不同濃度捕獲劑對線鋸砂漿進(jìn)行泡沐浮選.對比實(shí)駿結(jié)果垢選取分離效果厳好的捕收劑濃度.通過海加不同濃度起泡劑.改變浮選體系的浮竦濕度以及浮堆需液的pH值進(jìn)步研種因索對此脂舫酸泡沫浮選體系線銀砂漿分離冋收效果的杉響.L3分析方法用BT9300H側(cè)激光粒度分布儀分析JR料的度分布：用pHS-3Cfit豪字式It度iIIN定濬液的pH值:采用X射線前射儀(則企DS-Focus.

6、»9Broker公司分析淳選分戾產(chǎn)夠的物棚俎成并運(yùn)用XRD定債分析中的K值法山“D8-FOCU5軟件包自帶的全諾拉合定益広結(jié)介實(shí)驗(yàn)標(biāo)定校1E.分析r產(chǎn)物中s相的質(zhì)笊分救.實(shí)報(bào)標(biāo)定的方法為先將純Si粉勺SiC粉以不同的比例均勻混合.得劉系列SiC含債不用x射儀測側(cè)它VJXRD瞻后，塔用K值.企譜扭介定債法分別根UKXRDmmKSiC膜it分?jǐn)?shù).再將兩種方法計(jì)話配比作圖.并用只小二隼仏対數(shù)據(jù)進(jìn)行血線拉介.如圖2所示.衍劉校疋關(guān)系為，實(shí)際含a-0.63K值法分析結(jié)果=097全譜料債法分析結(jié)果.筆者采用全諾擬合定訛広分析浮選分離產(chǎn)物中各相的戍at分?jǐn)?shù).K010X3040N29*做衛(wèi)存小譏山X

7、xftilriXlDT<!<?.«TibFifJII*hwixfirtfXlDiuzdiXtLwcbftvy說2tb«todXim*pwd«x2結(jié)果與討論11搞收劑對浮選分離效果的影響圖3左洛液在溫度為35CpHffi為4.5.IL耒潦加擔(dān)泡劑條件卜.不同抽收劑濃度卜.線鋸砂漿泡沐浮選分離W到的1：浮產(chǎn)物9沉淀產(chǎn)物的XRD分析結(jié)采.從圖3呵以看出脂肪穀捕收劑的添加對浮選分離硏片線MWK中Si和SiCm.if收祁衣為0.315mol/L時.対線倔砂漿中Si和S1C粉的分離效門呎SDL何S9.9%匕淳w(SiC)iL99.3%：而鯉埃提高捕收別濃度.分贏效

8、果則右所降低.<<m4k4*Mio1-l)()1.?WXIDifl0)丨、WXIDifl(c)w«iaciit!.«?7i-At卜廠u分窩產(chǎn)飽的QD彷VHtJIFifJlunbfbXKD>vf4gpoHjmdS蚊五伍widifbxntc»DbcWxc«w«itfX4t»vIF極性脂肪酸類捕收劑是以液渝的形態(tài)分«U抄漿中這些小油滴貝冇很人的衣自由能.tttt時會相M兼并.剛開始收劑濃度的買高.H收剖對iS1CR9吸附血足增？的.收劑濃度的進(jìn)步增加.油瀟間相互代掩按觸的機(jī)會增多.油渙間的彙并就篇產(chǎn)重.這WttM

9、收劑在砂漿中的分散度絞小.不能充分發(fā)揮梵捕收能力卩叫這可能是本實(shí)軟中觀察劉的捕收劑對浮選分離效果的形響匕勢的成因.2.2起泡剖對浮選分離效果的形響PH4顯可苗浮選濟(jì)液中捕收劑濃度為0.315moVL.35<pH值為4.5時添Ml不同濃度起泡劑后的浮選液浮選分離符到的匕浮產(chǎn)物與沉淀產(chǎn)物的XRD分析結(jié)果"9S、9692/#I00J*0100JD02*0300TIM'f"利FifiiH»:C心掬中amrfiVgF1C.I匕xnufi<ct»wtf&Cin仏fl»4f4ni“petf&xbdSMDpxeewstkxf

10、isxaitffrttLaxc»2K«itMt>w從IVI4nJ以音出血泡劑的辦1入對泡沐評選上浮SiC.JJ老響不丿、.臆獻(xiàn)J紗也不明星mixftsi的分慶效果形響相対牧為討您劑濃度力0.1Smol/L時丄沉淀產(chǎn)物中的呎Si)相対j不力1起泡劑.從89954提高到rW.5%e起泡劑和揃收劑人吸附于S£«S，尼若協(xié)Jtl用.増加了淳選過用的選擇性.但雄泡刑：是&大館好.當(dāng)濃度達(dá)到一定值時.再增加直濃度.尋選效果反而降低這9ZiW線學(xué)打的研究結(jié)果ffi-rt|l6P,-在泡沫浮選過用中,適x起泡劑的存心能扯需捕收刊的分笊度.使捕收劑的性能wm

11、r允分的發(fā)禪.有利浮選效果的改謁.但當(dāng)起泡刑的用債過多.獻(xiàn)會逾成多余的赴泡劑仆j7lSiC?nli(2彤成的捕收刊油腴上產(chǎn)工反向吸陽.起泡劑的甌水端描向油U%向泉水瑞描向外部.這樣反血乂增/SiC?<ihiffj水件I-Sit的RMS.23濕度對浮選分離效果的影響圖5顯示幷浮選常液中捕收劑濃度為0.315nwl/L起泡劑濃度為0.1SnwULpHffi為4.5時.不同浮選溶液溫度對浮選分離樹到的上浮產(chǎn)物與沉淀產(chǎn)物的XRD分析結(jié)果.M3卜電"I；?W1'tK靛產(chǎn)精中燈的*彷救FifJTIa皿“fi«cr»utfXiCfb«t<ui$im

12、tleiflitSxthHXl«X4rq»<從圖5中看岀.適當(dāng)炎髙沮度能夠進(jìn)-步優(yōu)化秤堆分鳥效果.在70工卜.；：込兮薦得劇的上;物中W(S1C)|«J達(dá)993%.沉淀產(chǎn)物«|Jw(Si)nJ達(dá)95.9%.參君文獻(xiàn):|BMW*MkMIMV.<1PiABtfjMJJ.供畑Ui,*JM(.1JI(IUH.PJ<».MjtWBtmfltiXKiR叫柳£.珂p.«itfl?.；2#0&：5d)r0-fS.*捲ftNl.劃rhl大a#KIHttAft>TttQliT£AHAffiffff凹.B

13、:r/,20«7.怛竝一步提高ia度別sou后淳難放果只有所降低.1.4pH值對淨(jìng)選分需效果的影響圖6總示為浮選常ift中捕收劑灤度沖0-315nwl/L,逼泡劑旅度為01SniDl/L,溫度為了予TC時*機(jī)鳳pH但泡離靜難務(wù)樽到的上浮產(chǎn)糊U：；i匯廣輸?shù)亩鶵D莎析酣果.I-*-pE'.-'.'!.I.-1£j|.'補(bǔ)”3i-r'-.Il«iil4«titwif«tudJiii&tl*itf*ili&iMdyHwi«al陽百屮比幢可収話砂漿中飯“戊遼的就沐仆離故果車響較人*pHf

14、fi>j2J015.電議淳選莎離效黑隨君卩且值増人先罪Xl't，樂血址譽(yù)降底."pH值為4,吋+分離毀呆殳期顯*匱*腸購腳瞞收刑丫冊戰(zhàn)性是種陰離搏收削.融fipHFiH島*它在溥液屮的HK度升高，導(dǎo)致脅腳收效采們仆蠟離產(chǎn)族度卄屛從術(shù)便萍系的理堆井海效柴從跚：燃i«井一力Mi*««Likan的妍丸Si£：n黑曲山于詛附水中的明再子帶員電荷"耐州陰離于摘收擁抽收SiC時.pH值的升高會便曲電負(fù)性提M.從而不利干時駅C的吸附.陽低淳城分離戟果*這樣朗種效星相反的機(jī)理的滋同作用.可能血第響豈現(xiàn)崢値的虹I対3結(jié)論蟻丸系fit緒硏電

15、r氐片蜒堀砂繫小si粉與sic粉的迤沐淪這詐離方也”及方沈設(shè)需黯他*或*低.而H評選后叫摘收劑和擔(dān)泄捌庫|叮冋收乘新利川“I!-：授優(yōu)化的"卜'.IL.r<"iL-rSi）'：9fi%'rjSi-SiC：.'J-'J：'.'f'.i；'n-（SiC）i"jjSi-SiC湖仃粉館:木研究対ff關(guān)匸藝系伴對汗選伊肉筑!的序響再出収下結(jié)也（1>事閱肪HHI枚劑對莎離蛙片找誘砂縈中SiInSic前f朗顯效果.浮竝酒中*f上捕收捌湫度為aJlnicUL.<2）起翹刺的適抑入籠晝蒼堤髙分

16、離町叫效S4-琴僂疋泄削誼度酌為0苗昨匹.3FHfi）對淪選什海飯燼影財(cái)輕A.笊怪pH值番近4dfZHULAlkJ.MaXAVklMAH,NJGME.Pbutuu££fine,wfwin.tld$血.血w«&ihciiifp»Gfin«卩”KtpinRtftJiiib-ftbwtafLEEJUPhXKWKTUWT且斫業(yè)THnwn呼|l£)JVwillhlilLUWhUEVlP»3riUB*B£Att4te3LTdjQlfit4LI«gW1陽muyDIP.1004.別J弓柿.如iUA£,E

17、ra!v；tfcrrnfciJBtaI.wf«Vutfnsffi-QLwktsd,jilmiy號rrifimbdlfBf血*吁4tb基J.川"Thu人理1F嗎甲2»Q3.D(1)1TP«-15S»9.|7TOLffGIYLMYC.IAIC¥tfd.A»wl棗環(huán)罷h曲丄»(ydaiftf16£fbffnilkvM&viu&mLKflni>rnt扳:e.lu卷dUL電加T.IPKAPUIlV£.KTTMiTTkAK.ItacM«fillmawr*flii|血jnui竽

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20、鼻tJin.jKAPkAWa««»電再事附審何.電:、-'>JJJ-.Jcnu,J3a“IMS.pHriAT,窯Hl趾.Ifa屛亀再秦鼻叫用電*祖財(cái)武©甫的電算電水斟1mH.liaaiE陽.1卜41廣東某石英砂pi尊軸rfw*.tQ、l|Pl，t.-'I.J(05.110):10.Fftft.碼也-WMMftAPJ-««ftL.Mtft*町:ai-tJ*.PHi.I.JI.:-.H-H,1：lK*;：I：.：!r.：;J,|'h-'i.1知盂1屮尸4孔.F<h.<-p'.ion

21、.¥1ffl¥?礦的可選性研究<）引言石英砂是一種岐制瞬、化7竹能穩(wěn)定的«酸鹽0物廣泛應(yīng)用J玻璃制火材料冶煉硏優(yōu)冶金熔劑刈瓷研曆材料、鑄造建筑零觸域.本研究對廣東某抱采集的石英砂礦樣進(jìn)行r可選住試驗(yàn).diMr簽定符知該礦砂主耍礦物為石英.占81.59晞H他礦物主耍為氏石占17.29%.>fj部分簾石類g城石恪石禍快礦、縱鐵0、等.其中.石英大部分以單晶粒嵌布.有5.129的石英與長石r物呈連生體嵌布.褂怏礦主耍以薄I價(jià)鐵和包喪體存在.對原砂進(jìn)行r多冗索分析及中SIO2質(zhì)At分?jǐn)?shù)為E9.85%.AW為487僥F<sOj為014.FeO為0.07%本

22、研宛對誅石英砂F匸耍進(jìn)行了正浮選和反浮選兩方面研究.1礦砂可選性研究試驗(yàn)MT誕®氯鐵石英秒中丨燈i*仃<r物為長石.捉硅E要足分離長石因此本次試驗(yàn)的匝點(diǎn)足石英和長石的分離.1.1脫泥試般山丁該礦砂介泥at大且礦泥的存在會形響b砂衣面性質(zhì)會影響分離效果所以浮選z也一定夏先脫泥*脫泥試負(fù)潦程見圖1試峻結(jié)果W.衣I.圖1脫泥誼驗(yàn)漩程袤1脫泥述驗(yàn)結(jié)卑VKr»meZeIQ6W.4IOOlOO在這次脫泥試柴中.應(yīng)注盤采用髙濃度強(qiáng)力（高轉(zhuǎn)速擦沈條件.匸耍h的是為了通過礦砂之間的&擦.達(dá)到淸徐砂衣向細(xì)泥舗化佚服需汚染便抵孟物脫箔f來裸誘表面的作用為下面的浮選作準(zhǔn)珞1.2反淫迭

23、試的在石英0浮堆中因?yàn)殚L石含ft比牧少4M對石英而吉），往往采用反浮選的方法浮選長石達(dá)到覺硅的目的.傳統(tǒng)的反浮選分離石英和長石的方法往往足在pH=2-3的條件下加入HF活化用戦類捕收劑插收長石.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展環(huán)斥耍求的握島新住捕收劑的出現(xiàn)無域淳選也IS漸發(fā)展雄來如山鑫海公討妙上承郴的«國富呂石英砂匸程.就足在無拔條件卜'采用烷廉油FY-101進(jìn)行浮選取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)描標(biāo).捕收劑烷壟油較曲規(guī)捕收劑貝何適應(yīng)性強(qiáng).礦漿和藥劑不需耍加生產(chǎn)成本低W點(diǎn)対此右英砂.仔先進(jìn)fj無姒汗選試執(zhí).1.11無瓠浮選尢弒浮選肉我良好的社會效益和紳濟(jì)效益(成本而逐漸被乘枕.對J該仃英砂礦無魚試駛

24、濟(jì)輕見圖2.Mir圖2無氟浮選試驗(yàn)流程存:圖2所示條件卜'進(jìn)行淳選試勉K石無任何I：浮現(xiàn)線.改變pH值和捕收劑種類加人捕收別用fit尊均無I：浮現(xiàn)線說明該和英砂在無紙條件下很難與長石分離主耍原因是長石表面受纟價(jià)<feW離f污染嚴(yán):匝通過脫泥擦洗很畔將其除去彬響了瓦喪面活性.1.12加瓠試矗該礦砂在無氛條件下埠I*石礦物長石準(zhǔn)以分離現(xiàn)加入HF.清洗0砂農(nóng)面并活化長石.試的濟(jì)FI丸圖3試臉結(jié)果見衣2.山衣2知芳加HF時通過HF的清洗和活化作用石英和長石右分離現(xiàn)線燈一定ft的長石浮起flSiO2質(zhì)債分?jǐn)?shù)仍沒有達(dá)到98.5%以上.左耍Mi因是仍有部分長石沒有上浮留在石英當(dāng)中.加大HF用血

25、和改變捕收劑種類和用笊.對提胡祝”質(zhì)秋分?jǐn)?shù)均沒仃人的妙響.這說明在改變HF用fit和捕收劑種類及用fft時仍有部分K石不能活化和捕收.冷以分離田3加細(xì)浮選試驗(yàn)潦程«2加汛浮透試驗(yàn)結(jié)果5KiOin.2697.S41.11aiB如趣試驗(yàn)為進(jìn)步增強(qiáng)0物衣ilii活性在上述試臉的墓礎(chǔ)上提高礦漿溫度至4()進(jìn)行石英長石分離.試執(zhí)結(jié)來見衣3.表3加獄浮選升濕逑驗(yàn)結(jié)果欣/*>XI2AM>IIrjO,W.S40.92aii在加熱的僧況下.改進(jìn)HF用員和FY-103的用金石英砂描標(biāo)均差于麥3指標(biāo)所以HFffl応以700g/t.捕收劑用爪以6K0g/t為/£在m熱條件下取1的石英砂

26、樣的sxh,分救廉本達(dá)劉試救©求現(xiàn)対真進(jìn)行除決試臉.試驗(yàn)采用干式凰選機(jī)，結(jié)果見表4a4除恢試驗(yàn)結(jié)果y)ttftMmo>爾后IrjO,1.I14«10*OlIIaon1.AS5«10*aiia82lli?<4町知當(dāng)at場強(qiáng)度為111.4)A/in時FZ可降為0.078%;十場強(qiáng)達(dá)到135.3)M1K/i2產(chǎn)枷僅96.01l.ts2.!4產(chǎn)事AbO>71S294.S2162aon表6抑制劑試驗(yàn)結(jié)果臥分批加藥試驗(yàn)減程址圖6.試臉結(jié)果丸衣7.A/in時.FesO冋降為0.052*再提高fit場強(qiáng)度.也很牟再降低FMh的含此1.3正浮選試臉山反浮選試驗(yàn)可知

27、.讀礦砂中長石的衣面侑性較尢可浮性堆.而石英砂茨面卻相對光潔.為此現(xiàn)進(jìn)行正淳選試輸通過浮選石英達(dá)到石英、長石分離的目的.1.3.1探索性試的試臉涼程見圖4試臉結(jié)果見點(diǎn)5.圖4正浮選探索性諫駿涼程衷5正浮透探索性試驗(yàn)結(jié)果山衣5知在上述*件卜進(jìn)行浮選石英的產(chǎn)半為56.01%而長石產(chǎn)率Z和不足4瓠可見大ft的長石混浮F石英砂中.出現(xiàn)混浮現(xiàn)欽抑初制試紫現(xiàn)加入氏行抑翎劑N*以劣察分選效果.試執(zhí)滾用丸圖5.試執(zhí)結(jié)果丸農(nóng)6.山農(nóng)6知加入抑制劑NmS氐長石謝到r-定的抑湖.右r一定的分選效果但石英中仍有定fit的長石.分析原鳳主要是石英在上浮過程中昱團(tuán)狀上浮11上淫迅速在形成大債石英團(tuán)的過程中難兔有長石夬雜F石英團(tuán)中造成石英砂SiO2品位不髙解決這個樹題應(yīng)從減按石英的上溼連度.拉長涼Fl分批加妁的辦仏入FNaS,160g/t實(shí)|g砧“圖5正浮選抑制劑試驗(yàn)漩程分批勿藥試*圖6分批加藥試驗(yàn)淀程表7分批加藥試驗(yàn)結(jié)果咲產(chǎn)隼64.5297.2S1.2S0.06III?<7看出.通過分批加藥咸緩石英砂上浮連度和上浮笊石英砂的品位有所握升達(dá)到97.25%產(chǎn)半為64.52%.牧前有所降低上耍是部分石英被抑制正淫選流程處理石英砂的描標(biāo)沒fj反浮選的好但中性礦漿中進(jìn)行，玫備管路不用防扁尾礦廢水不用處理匝0物和部分凰佚rs沒有上浮m在長石hl與石英w到分離因此正浮選與反浮選