一種利用光伏行業(yè)切割廢料生產(chǎn)碳化硅方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001 ]本發(fā)明專利涉及冶煉技術(shù)，特別是涉及一種碳化硅的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
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[0002]國內(nèi)傳統(tǒng)冶煉行業(yè)生產(chǎn)碳化硅多是以含量不低于99%的石英砂與石油焦為主要原料，在電爐加溫到2000?2500°C，合成碳化硅。本發(fā)明解決了光伏行業(yè)切割多/單晶硅過程產(chǎn)生大量硅和二氧化硅微粉廢料再利用難題(這部分固廢能否合理開發(fā)利用直接關(guān)系到國內(nèi)光伏行業(yè)的發(fā)展)，同時(shí)又利用工業(yè)固廢用作主要原料生產(chǎn)碳化硅，生成的碳化硅制成微粉后再用于光伏行業(yè)硅片切割，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，光伏行業(yè)真正綠色健康發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]為了回收資源和解決環(huán)保難題，本發(fā)明提供了一種利用光伏行業(yè)切割廢料生產(chǎn)碳化硅的方法。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:光伏行業(yè)切割廢料中主要成分為:聚乙二醇，碳化硅微粉，硅和二氧化硅微粉，少量水和雜質(zhì)。通過回收聚乙二醇和大部分碳化硅循環(huán)再利用，以剩下的單質(zhì)硅和二氧化硅微粉以及少量碳化硅微粉固廢作原料，先除掉固廢中過量的氧化鐵(氧化鐵含量控制在0.5%以下)，然后與石油焦按照一定的比例壓球后投入到電阻爐內(nèi)，冶煉合成出碳化硅。冶煉過程的主要原理基于以下的化學(xué)方程式:
[0005]Si+C = SiC，
[0006]Si02+3C = SiC+2C0T
【具體實(shí)施方式】
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[0007]下面對本發(fā)明進(jìn)一步說明
[0008]實(shí)例.以下是在10000KW電阻爐內(nèi)實(shí)際生產(chǎn)過程:
[0009]1.將光伏行業(yè)切割廢料與石油焦按照一定比例充分?jǐn)嚢?，用壓球機(jī)壓成小球，烘干。
[0010]2.將烘干后的球狀原料投入電阻爐達(dá)到一定料面高度。
[0011]3.通電冶煉。
[0012]4.生產(chǎn)過程適當(dāng)控制電流與電壓。
[0013]5.測試爐內(nèi)溫度，控制爐溫在2400°C左右，冶煉30小時(shí)后停電，冷卻24小時(shí)后再澆水冷卻。
[0014]6.出爐，然后分層分級(jí)揀選。
[0015]7.經(jīng)粗碎，細(xì)碎，化學(xué)處理，干燥，篩分和磁選得到碳化硅微粉。
[0016]8.記錄耗電量，每噸成品電耗5500度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用光伏行業(yè)切割廢料生產(chǎn)碳化硅方法，其特征是利用光伏行業(yè)切割單/多晶硅廢料中的主要成分單質(zhì)硅，二氧化硅微粉和少量碳化硅微粉作生產(chǎn)原料，先除去固廢中過量氧化鐵(氧化鐵含量控制在0.5%以內(nèi))，然后將上述微粉按照一定比例與石油焦混合后壓球和烘干，投入電阻爐內(nèi)，合成生產(chǎn)碳化硅。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用光伏行業(yè)切割廢料生產(chǎn)碳化硅方法，其特征在于利用光伏行業(yè)切割廢料中的單質(zhì)硅微粉與二氧化硅微粉和少量碳化硅微粉作主要生產(chǎn)原料，在高溫下與石油焦化學(xué)合成碳化硅，其主要化學(xué)反應(yīng)方程式是: Si+C=SiC Si02+3C = SiC+2C0T 通過上述化學(xué)反應(yīng)在電阻爐內(nèi)直接生成碳化硅。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用光伏行業(yè)切割廢料生產(chǎn)碳化硅方法，其特征在于利用電阻爐生產(chǎn)時(shí)，爐前按照一定配比壓球烘干后投料，出爐時(shí)分層揀選，然后經(jīng)過粗碎，細(xì)碎，化學(xué)處理，干燥，篩分和磁選得到碳化硅微粉。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光伏行業(yè)切割廢料生產(chǎn)碳化硅的生產(chǎn)方法，其特征在于只需要一臺(tái)電阻爐，一次性生產(chǎn)出碳化硅。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用光伏行業(yè)切割廢料生產(chǎn)碳化硅的生產(chǎn)方法，它屬于冶煉技術(shù)，其解決了光伏行業(yè)工業(yè)固廢處置難題。其特征是利用光伏行業(yè)切割多/單晶硅廢料中的主要成分單質(zhì)硅，二氧化硅微粉和碳化硅微粉作生產(chǎn)原料代替?zhèn)鹘y(tǒng)冶煉碳化硅方法中的生產(chǎn)原料石英砂，利用煤焦油與固廢中單質(zhì)硅微粉和二氧化硅微粉在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成碳化硅的特性，直接生產(chǎn)出碳化硅。本發(fā)明解決了光伏行業(yè)切割硅錠時(shí)的固廢再利用難題，固廢中單質(zhì)硅與二氧化硅和碳化硅本身就是微粉的特性，相對傳統(tǒng)方式中將硅石蹍磨成粉末后再進(jìn)行冶煉生產(chǎn)有效降低碳化硅冶煉生產(chǎn)的單位能耗。
【IPC分類】C01B31/36
【公開號(hào)】CN105480979
【申請?zhí)枴緾N201610087279
【發(fā)明人】劉來寶, 周旋
【申請人】劉來寶, 周旋
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月28日