[发明专利]晶硅片切割液聚乙二醇的脱色方法

说明书

技术领域

本发明属于晶硅片切割液聚乙二醇的再生技术领域，具体涉及一种晶硅片切割液聚乙二醇的脱色方法。 

背景技术

聚乙二醇（PEG）作为当前光伏行业所用晶硅片切割液的主要成分之一，在太阳能晶硅片多线锯切割过程中起到分散、润滑、冷却、悬浮等作用，能有效降低硅片切割损伤，并使硅片易于清洗。但切割液使用到一定程度时需进行分离提纯处理，去除线锯切割过程中产生的金属粒子、硅锯屑等杂质，提高再生切割液的纯度，降低其色度及电导率，避免切割过程中由于杂质的存在以及热应力和机械应力的作用而产生以下不良现象：切割能力下降，硅片的切割成品率受到影响，硅片出现线痕、花片、崩片、粘片、污片，以及切片机过滤袋堵塞等。 

传统的除杂提纯脱色工艺多采用压滤机压滤、双氧水等活性剂氧化等方法，通过固液过滤分离方式和氧化脱色方式，在过滤掉切割液中杂质的同时，对切割液进行氧化脱色处理，以达到提纯脱色目的。但传统方法存在杂质处理不彻底、提纯脱色精度不高，以及使用双氧水等活性剂处理存在的易于氧化切割液等影响因素，极易导致产品中杂质较多、电导率偏高、色度较差，进而影响产品在切割时的使用效果。 

中国专利CN101905938公开了一种对硅片切削废液的回收方法，依次进行固液分离、酸洗、调pH弱碱、活性炭脱色、过滤除杂和减压蒸馏，回收得到聚乙二醇。但其方案仍存在以下问题：（1）需要加酸并用水酸洗，即先人为加水使其混合，最后再用蒸馏的方法将前面加的水分蒸出除去，而蒸馏是一种高能耗的措施，并且在水资源日益紧缺的今天，该技术方案对水的消耗也是一个大的问题；（2）实际上在蒸馏的过程中，部分聚乙二醇也伴随水蒸气蒸发，造成聚乙二醇的流失，降低了聚乙二醇的回收率；（3）蒸馏过后，使得水中的COD含量增高（聚乙二醇是一种有机聚合物，并且与水互溶造成水中COD含量超高，甚至达到COD 10000mgO₂/L以上，而国家标准规定水中COD不超过50mgO₂/L才视为达标），形成废水，而该废水按其方法进行简单处理是无法使水中的COD达标的，造成水污染和带来严重的环保压力；（4）离子交换树脂会造成消耗，再加上其酸碱及水的使用，造成其原辅料消耗高，成本高；即使离子交换树脂可以再生处理，树脂再生是通常也会用到大量的水甚至是纯水以及额外的酸、碱、盐等辅料对其进行再生处理，也会造成原辅料消耗高、以及废水的产生；（5）即使该技术方案提到水可以作为工业生产用水循环使用，但工业上不会无限次的循环使用，到一定程度也必须需要对废水进行处理，造成水污染或给环保带来压力，并且工业生产用水本身就是一种废水；（6）蒸馏过程通常需用的时间较长，造成生产效率下降；（7）工序长、过程复杂、生产处理周期长、速度慢、效率低。 

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种晶硅片切割液聚乙二醇的脱色方法，该方法大大降低了回收产品的电导率和色度，且具有能耗低、污染小、处理周期短、脱色速度快、原辅料消耗低、效率高的优点，并且避免聚乙二醇的流失。 

本发明通过以下技术方案实现： 

设计一种晶硅片切割液聚乙二醇的脱色方法，包括以下步骤：

（1）将晶硅片切割废液和活性炭加入到容器内；

（2）进行加热，控制液体温度在30～60℃，同时，不断搅拌并向容器内持续通入压缩空气，使切割废液与活性炭混合均匀；

（3）将所得混合液通入过滤罐进行过滤，收集滤液，即得回收后的聚乙二醇成品。

对于上述的晶硅片切割液聚乙二醇的脱色方法，所述活性炭为木质活性炭，目数为50～100目。 

对于上述的晶硅片切割液聚乙二醇的脱色方法，所述活性炭用量为切割废液的0.1～0.5wt%。 

对于上述的晶硅片切割液聚乙二醇的脱色方法，步骤（2）所述搅拌并通压缩空气过程持续15~60分钟。 

对于上述的晶硅片切割液聚乙二醇的脱色方法，所述过滤罐的滤网目数大于活性炭的目数。 

对于上述的晶硅片切割液聚乙二醇的脱色方法，步骤（2）中，在搅拌之前将容器内液体pH值调节至4.5～6.5。 

对于上述的晶硅片切割液聚乙二醇的脱色方法，所述pH值调节所用酸为草酸、柠檬酸、盐酸和硫酸的至少一种。 

对于上述的晶硅片切割液聚乙二醇的脱色方法，步骤（3）中所述混合液在过滤罐内进行闭路循环反复过滤，至得到清液的聚乙二醇再收集滤液。 

对于上述的晶硅片切割液聚乙二醇的脱色方法，所述闭路循环反复过滤持续0.5～1小时。