利用重醇回收液製備切割液的方法與流程
2023-05-08 08:37:46
本發明涉及重醇回收液再利用，特別涉及一種利用重醇回收液製備切割液的方法。
背景技術：
在光伏產業中，切割液的主要成分是聚乙二醇，聚乙二醇是環氧乙烷的衍生物，乙烯合成環氧乙烷過程中產生廢物(重醇)。據統計，揚州奧克一家每年可產生重醇2000噸，山東滕州辰龍、南京揚子石化均有重醇產生(不低於4000噸/年)，連雲港2016年預計新增一套環氧乙烷裝置，重醇廢棄物產量不低於1500噸/年。隨著環氧乙烷產量增加，產生重醇量也越多，如果不有效處置將對環境造成嚴重汙染並會形成較大的資源浪費。
目前煤炭、石油等不可再生資源的儲量不斷減少，消耗增大，能源危機日益嚴重。太陽能作為一種清潔安全的可利用資源，受到各國的持續重視，由此，光伏產業得到了世界上各國政府的大力支持，並獲得了高速發展。
近幾年，隨著經濟的快速發展，能源緊張的局面使可再生能源受到關注。隨著國家大力全面推進可再生能源、新能源產業和低碳政策的影響，國內太陽能光伏發電產業進入了一個前所未有的跳躍發展期。太陽能光伏發電的核心部件是光伏電池，光伏電池的主要元件是矽片。切割液的生產原料是環氧乙烷的衍生物，重醇就是生產環氧乙烷過程中產生的附產品。
技術實現要素：
本發明的一個目的是解決至少上述問題，並提供至少後面將說明的優點。
本發明還有一個目的是提供一種利用重醇回收液製備切割液的方法，其在保證晶矽液質量的前提下，將生產環氧乙烷過程中的廢液重醇應用到生產晶矽切割液中，替代傳統的鹼，不僅解決環氧乙烷生產過程中產生的廢液處理的問題，而且實現廢物再利用，解決了化工廢物環境汙染問題。
本發明中所指的重醇是指用乙烯製備環氧乙烷過程中產生的廢液，該重醇中包括的組分有聚乙二醇、二乙二醇、三乙二醇和碳酸氫鈉等。
為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種利用重醇回收液製備切割液的方法，包括以下步驟：
步驟一、矽泥進行稀釋、壓濾提取液相，得到初分液；
步驟二、向初分液中加入其質量8～15％的去鈣後的重醇回收液，即去除固體碳酸鈣鹽後的混液，然後經反應後在壓濾，濾除固體雜質，得到混合液，
其中，向重醇回收液中加入其質量5％的氫氧化鈣，在35～38℃下反應，經壓濾，去除固體沉澱鈣鹽，得到去鈣後的重醇回收液；
步驟三、對混合液進行脫色、除電導和除水處理，即得到晶矽切割液。
優選的是，1所述的利用重醇回收液製備切割液的方法中，所述步驟二中，向重醇回收液中加入其質量5％的氫氧化鈣，在35～38℃下反應50～60min。
優選的是，1所述的利用重醇回收液製備切割液的方法中，所述步驟一中，矽泥進行去油處理具體為：
向矽泥中加入水，壓濾，提取矽泥中的液相，得到初分液，其中初分液的含水量為59％～61％，含切割液39％～41％。
優選的是，1所述的利用重醇回收液製備切割液的方法中，所述步驟三中，對混合液進行脫色和除電導處理具體為：
a、向混合液中加入其質量4‰活性炭，攪拌，壓濾後色號≤40#；
b、通過兩套樹脂，每套樹脂包括有陰離子和陽離子樹脂交換柱，按一定流速通過串聯的兩套樹脂，得到的清液的色號≤15#。
優選的是，1所述的利用重醇回收液製備切割液的方法中，所述步驟三中，
對清液除水處理具體為：清液以一定流速通過兩套蒸發器，脫除清液中的水分，得到晶矽切割液，其含水量≤0.5％。
本發明至少包括以下有益效果：本發明中在保證晶矽液質量的前提下，將生產環氧乙烷過程中的廢液重醇應用到生產晶矽切割液中，不僅解決環氧乙烷生產過程中產生的廢液處理的問題，而且實現廢物再利用，解決了化工廢物環境汙染問題，同時摒棄了傳統中在生產切割液時對鹼的使用，其大大的降低了晶矽切割液和環氧乙烷的生產成本。
本發明的其它優點、目標和特徵將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
附圖說明
圖1為本流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
應當理解，本文所使用的諸如「具有」、「包含」以及「包括」術語並不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
本發明是所述的重醇回收液為生產環氧乙烷的副產品，重醇由聚乙二醇、二乙二醇、三乙二醇和碳酸氫鈉等組成。
如圖1所示，本發明提供一種利用重醇回收液製備切割液的方法，包括以下步驟：
步驟一、矽泥進行稀釋、壓濾提取液相，得到初分液；
具體為：向矽泥中加入水，壓濾，提取矽泥中的液相，得到初分液，其中初分液的含水量為59％～61％，含切割液39％～41％。
步驟二、向初分液中加入其質量8～15％的去鈣後的重醇回收液，即去除固體碳酸鈣鹽後的混液，然後經反應後在壓濾，濾除固體雜質，得到混合液
其中，向重醇回收液中加入其質量5％的氫氧化鈣，在35～38℃下反應，經壓濾，去除固體沉澱鈣鹽，得到去鈣後的重醇回收液；
具體為：向重醇回收液中加入其質量5％的氫氧化鈣，在35～38℃下反應50～60min；
反應方程式為：NaHCO3+Ca(OH)2＝NaOH+CaCO3+H2O
通過壓濾機壓濾，去除CaCO3固體沉澱，得到去鈣後的重醇回收液，此時去鈣後的重醇回收液含有大量的氫氧化鈉，其可以代替傳統工藝中的外購鹼；
步驟一中得到的初分液泵送到攪拌罐中，加入其質量8～15％的去鈣後的重醇回收液，在51rpm的轉速下攪拌，直至固體沉澱不在產生，初分液中含有大量的二價和三價鐵離子，利用氫氧化鈉與其反應，能夠使氫氧化鐵和氫氧化亞鐵完全沉澱，通過壓濾機壓濾，濾除固定沉澱。
步驟三、對混合液進行脫色、除電導和除水處理，即得到晶矽切割液；
對混合液進行脫色和除電導處理具體為：
a、向混合液中加入其質量4‰活性炭，攪拌，壓濾後色號≤40#；
b、通過兩套樹脂，每套樹脂包括有陰離子和陽離子樹脂交換柱，按一定流速通過串聯的兩套樹脂，得到的清液的色號≤15#，一般工業生產。
對清液除水處理具體為：
清液以一定流速通過兩套蒸發器，脫除清液中的水分，得到晶矽切割液，其含水量≤0.5％。
由本發明實施例製備的晶矽切割液質量：
色度(APHA)≤30#，
電導率(25℃，5％水溶液)≤10μs/cm，
水份≤0.5％，
外觀：液透液體，PH:5-7，
粘度(25℃mPa.s)35-45，
密度(20℃g/cm3)1.120-1.130，
折光率(20℃)1.4540-1.1640。
儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本發明的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節和這裡示出與描述的圖例。