多晶碳頭料的處理方法
2023-06-05 08:29:16
專利名稱：多晶碳頭料的處理方法
技術領域：
本發明涉及太陽能矽業技術領域，進一步是多晶碳頭料的處理方法。
背景技術：
太陽能矽業中，在原生多晶生長時，石墨件是用來固定籽晶的，原生多晶生成後石 墨會被包裹住。這部分原料被去除後被稱為碳頭料。與傳統的機械加工來去除多晶碳頭料 上的石墨，不能完全的將碳和多晶矽料分離。
發明內容
本發明的目的是提供一種多晶碳頭料的處理方法，採用化學處理法能更好的將多 晶碳頭料的上的石墨雜質去除，完全符合太陽能矽業的清潔要求。從而實現廢料的再利用。本發明的目的是通過以下方案實現的多晶碳頭料的處理方法，其特徵在於依次 進行以下步驟
a將多晶碳頭料放入硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液中，浸泡10 - 15小時，用清水衝洗 乾淨；
b放入氫氧化鈉溶液中，浸泡1. 5 — 2. 5小時，用清水衝洗乾淨；氫氧化鈉溶液按重量 份，氫氧化鈉水=1: 8 - 12 ；
c放入氫氟酸、硝酸混合液中洗滌，氫氟酸、硝酸混合液按重量份，氫氟酸硝酸= 1:7 - 9，撈出多晶碳頭料用清水衝洗乾淨；
d入超聲波清洗槽內進行清洗，清洗16 - 24分鐘； e脫水，放入烘箱內烘乾。本發明還可通過以下方案進一步實現
所述的硝酸、鹽酸與氫氟酸混合液的組成是下列之一 a按重量比，高錳酸鉀硝酸鈉 硫酸=1 0. 5 - 1. 5 90 - 100 ；b按重量比，高錳酸鉀硝酸鈉硫酸=1 1 - 2 85 - 95 ； c按重量比，高錳酸鉀硝酸鈉硫酸=1 1. 5-2. 580 - 90 ；d按重量比，硝酸鈉高錳酸 鉀硫酸=1 1. 5 - 2. 5 80 - 90。所述的超聲波的頻率是25-40KHZ (千赫茲)，功率是2800-4800W (瓦)。也可以選 用現有常規的用於清洗的其它頻率及功率的超聲波。所述的清洗時可用室溫水，也可用溫水，選用溫水時，水溫選擇40_70°C (攝氏度)。所述的優選的超聲波頻率是40KHz，功率是4800W;清洗用水優選的溫度是 50-60 "C。所述的超聲波清洗選用帶有加熱器的超聲波清洗機進行。所述的超聲波清洗機的超聲波頻率是30 - 40KHz，功率是3500 — 4800W ；加熱器 功率是 2000 — 3600W。所述的清洗分兩次進行，每次8 — 12分鐘。所述的烘乾時間為1. 8 — 2. 2小時，溫度為100 — 140°C。
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本發明中，使用的硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉、氫氧化鈉、氫氟酸、硝酸均為工業級產 品，其中高錳酸鉀含量為5 - 10%，硝酸鈉含量為98. 3%，氫氧化鈉含量96%，均為固態；硫酸 濃度為98%，氫氟酸含量為40 - 50%，硝酸含量為68%。均為液態。本發明的顯著效果是本方法摒棄了傳統的機械加工來去除多晶碳頭料上的石墨 雜質的方法，採用化學清洗的方法。由於使用了化學溶液對多晶碳頭料進行的清洗，與傳統 的方法相比能的將多晶碳頭料的上的石墨雜質去除，完全符合太陽能矽業的清潔要求，且 對多晶碳頭料本身的損耗很少，增加了原料的可利用率。且經過清洗後廢酸及衝洗液經排 放處理後不會對環境造成汙染。
具體實施例方式為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，並使本發明的上述目的、特徵 和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖
和實施例對本發明作進一步詳細的說明。實施例取多晶碳頭料，依次進行以下步驟
a將多晶碳頭料放入硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液中浸泡，浸泡時間為12小時，用清 水衝洗乾淨；硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液按重量比，高錳酸鉀硝酸鈉硫酸=1 1 98 ； b放入氫氧化鈉溶液中浸泡，浸泡時間為2小時，用清水衝洗乾淨；氫氧化鈉溶液按重 量份，氫氧化鈉水=1: 10；
c放入氫氟酸、硝酸混合液中清洗，氫氟酸、硝酸混合液按重量份，氫氟酸硝酸=1:8, 撈出多晶碳頭料用純水衝洗乾淨；
d入超聲波清洗槽內進行清洗，清洗20分鐘；清洗分兩次進行，每次10分鐘；所述的優 選的超聲波頻率是40KHz，功率是4800W ；清洗用水優選的溫度是50-60°C。所述的超聲波 清洗選用帶有加熱器的超聲波清洗機進行，加熱器功率是3600W。e脫水，放入烘箱內烘乾，烘乾時間為2小時，溫度為120°C。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應 涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
多晶碳頭料的處理方法，其特徵在於依次進行以下步驟a將多晶碳頭料放入硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液中，浸泡10－15小時，用清水衝洗乾淨；b放入氫氧化鈉溶液中，浸泡1.5－2.5小時，用清水衝洗乾淨；氫氧化鈉溶液按重量份，氫氧化鈉水＝1: 8－12；c放入氫氟酸、硝酸混合液中洗滌，氫氟酸、硝酸混合液按重量份，氫氟酸硝酸＝1:7－9，撈出多晶碳頭料用清水衝洗乾淨；d入超聲波清洗槽內進行清洗，清洗16－24分鐘；e脫水，放入烘箱內烘乾。
2.根據權利要求1所述的多晶碳頭料的處理方法，其特徵在於所述的硝酸、鹽酸與氫 氟酸混合液的組成是下列之一 a按重量比，高錳酸鉀硝酸鈉硫酸=1 0.5- 1.5 90 一 100 ；b按重量比，高錳酸鉀硝酸鈉硫酸=1 :l-2 85 - 95 ；c按重量比，高錳酸鉀硝酸 鈉硫酸=1 :1. 5 - 2. 5 80 - 90 ；d按重量比，硝酸鈉高錳酸鉀硫酸=1 1. 5 - 2. 5 80 - 90。
3.根據權利要求1所述的多晶碳頭料的處理方法，其特徵在於超聲波的頻率是 25-40KHz，功率是 2800-4800W。
4.根據權利要求1所述的多晶碳頭料的處理方法，其特徵在於清洗時用溫水，水溫選 擇 40-70 0C ο
5.根據權利要求1所述的多晶碳頭料的處理方法，其特徵在於超聲波清洗選用帶有 加熱器的超聲波清洗機進行。
6.根據權利要求5所述的多晶碳頭料的處理方法，其特徵在於超聲波清洗機的超聲 波頻率是30 - 40KHz，功率是3500 — 4800W ；加熱器功率是2000 — 3600W。
7.根據權利要求1所述的多晶碳頭料的處理方法，其特徵在於清洗分兩次進行，每次 8-12分鐘。
8.根據權利要求1所述的多晶碳頭料的處理方法，其特徵在於烘乾時間為1.8 — 2. 2 小時，溫度為100 - 1400C ο
全文摘要
多晶碳頭料的處理方法，涉及太陽能矽業的多晶碳頭料的處理方法，依次進行以下步驟a.將多晶碳頭料放入硫酸、高錳酸鉀、硝酸鈉混合液中浸泡後洗淨；b.放入氫氧化鈉溶液中浸泡後洗淨；c.放入氫氟酸、硝酸混合液中洗滌後洗淨；d.入超聲波清洗槽內進行清洗；e.脫水，放入烘箱內烘乾。本發明的顯著效果是由於使用了化學溶液對多晶碳頭料進行的清洗，與傳統的機械方法相比，能的將多晶碳頭料的上的石墨雜質去除，完全符合太陽能矽業的清潔要求，且對多晶碳頭料本身的損耗很少，增加了原料的可利用率。且經過清洗後廢酸及衝洗液經排放處理後不會對環境造成汙染。
文檔編號C01B33/037GK101979318SQ20101056130
公開日2011年2月23日 申請日期2010年11月26日 優先權日2010年11月26日
發明者孫志剛, 賈金有, 霍立 申請人:安陽市鳳凰光伏科技有限公司