多晶硅廢水處理工藝
標簽:多晶硅廢水處理
今天漓源環保給大家介紹一下多晶硅廢水處理工藝,硅單質作為重要的光電材料、半導體材料,其戰略資源的地位日益明顯,其全球需求量亦不斷增大。在光電、半導體產業中,需要將單質硅體切割成符合要求的硅片,目前多晶硅主要是采用多線切割技術,在切割過程中約50%的硅料混進由聚乙二醇(PEG)切削液和碳化硅粉(SiC)磨料組成的切削液中,使得切削液中微粉的組成、粒徑、硬度均不滿足標準,造成切削性能下降,不能重復利用,因此在切割過程中需要不斷地排出舊切削液,并不斷補充新切削液,這樣就產生了大量的切割廢液。
切削廢液為黑色粘稠狀懸浮液,主要組分及含量為:聚乙二醇(PEG),40%~50%;碳化硅(SiC),23% ~33%;硅(Si),20% ~24%;鐵屑(Fe) ,2.5% ~3.0%。其中,PEG的原料是石油中提煉出來的,再聚合而成,分子結構穩定,不易分解,極易溶于水,生物耗氧量低,在自然界中不易降解,其C0D(化學需氧量)值大大超過廢水排放標準,如不經過特殊處理,流入自然環境將會造成巨大污染。SiC和Si都是重要的工業原料。生產SiC原料過程中要消耗巨大能源,現已對此新工業項目進行限制。其中的Si為切磨下來的高純硅粉,若直接排放會造成環境污染和硅材料的浪費。
目前對于這種多晶硅廢水處理,有兩種思路:一種是處理達標后排放。常用多晶硅廢水處理工藝方法有微生物法、氧化法等,對于這種重要含PEG的廢水,微生物法工藝復雜,處理效率低,處理效果差,幾乎不可能達標;氧化法處理效果較好,但運行費用較高,工藝控制復雜;其它的常用污水處理方法也很難適用;另一種思路是將廢液分級回收處理,因為廢水中的PEG、SiC和Si都是重要的工業原料。因此,分級回收和利用硅切割廢液對于節約資源、保護環境、提高經濟效益具有重要意義,國外已經有相對較為成熟的處理回收技術,國內這方面多晶硅廢水處理工藝技術還不成熟,大多處于研究階段。
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