【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于硅材料回收利用，涉及一種降低光伏硅泥氧含量的方法。
技術介紹
1、隨著光伏組件的產量逐年上升，使得生產光伏組件核心部件硅片時產生的金剛石線切割硅泥逐年增加，日益增多的硅泥恐將造成巨大的資源浪費和嚴重的環境污染。目前光伏硅泥應用于制備高純硅、含硅合金、電極材料和制氫材料等。但是，在金剛線硅片切割中，由于切割時局部溫度很高，導致被切割下來的硅顆粒表面形成一層二氧化硅氧化層，常規的物理分離手段無法有效地去除該硅氧化層，降低了硅泥中分離出的硅顆粒純度，極大地限制了光伏硅泥的回收再利用。
2、中國專利cn103373731b和cn102642837b介紹通過多次提純熔煉成多晶硅，中國專利cn105692624b利用熱還原生成工業硅，中國專利申請cn106082234a?利用中頻爐加入渣劑熔煉，然而，這些現有技術采用的工藝多重繁雜，無法有效除去金屬雜質和二氧化硅表面層，不僅成本高，且對環境造成的二次污染嚴重，造成過多原料損失與浪費。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的問題，本專利技術提供一種降低光伏硅泥氧含量的方法，從而解決現有技術中無法有效去除光伏硅泥中金屬雜質以及二氧化硅表面層的技術問題。
2、本專利技術是通過以下技術方案來實現：
3、一種降低光伏硅泥氧含量的方法，包括以下步驟：將光伏硅泥加入酸洗液中，所述酸洗液為氟化銨溶液或者氟化銨與鹽酸的混合溶液，攪拌反應后，分離固體產物，并對所述固體產物進行水洗，干燥后，得到提純后的硅顆粒；所述光
4、優選的，所述攪拌反應過程中，攪拌速率為100~1000?r/min，反應溫度為5~40℃，反應時間為5~30min。
5、優選的，攪拌反應后，分離反應固體產物時，分離方法為真空抽濾。
6、優選的，所述真空抽濾過程中，真空度小于1000pa，抽濾時間為10~30min。
7、優選的，對所述固體產物進行水洗時，洗滌3~4次。
8、優選的，所述干燥過程具體為，在室溫下進行真空干燥處理。
9、優選的，所述真空干燥處理過程中，真空度小于1000pa，處理時間為0.5~12h。
10、優選的，所述光伏硅泥包括單質硅、氧化硅、金屬和非金屬雜質以及水基切削液。
11、一種光伏硅泥，通過上述的方法進行處理，且處理后所述光伏硅泥中的氧含量低至1.31%。
12、與現有技術相比，本專利技術具有以下有益的技術效果：
13、本專利技術公開一種降低光伏硅泥氧含量的方法，通過采用氟化銨溶液或氟化銨與鹽酸的混合溶液作為酸洗液，該酸洗液可與二氧化硅發生化學反應，生成可溶性的硅酸鹽或四氟化硅，然后通過洗滌過程，實現二氧化硅層的去除，同時，能夠有效地與光伏硅泥中的金屬雜質發生反應，進一步提高了硅顆粒純度，這種化學反應的選擇性較高，能夠確保雜質的有效去除。該方法中光伏硅泥與酸洗液的質量比為1:(10~60)?，同時，所述氟化銨溶液的濃度為0.5~10?mol/l，所述氟化銨與鹽酸的混合溶液中，氟化銨的濃度為0.5~10?mol/l，鹽酸的濃度0.5~5?mol/l，確保了酸洗液與光伏硅泥之間的充分接觸和反應，較高的酸洗液比例有助于加速反應進程，提高去除金屬雜質和二氧化硅的效率。該方法通過加入酸洗液，然后進行攪拌反應、分離固體產物、水洗和干燥步驟，這些步驟相對簡單且易于實施，同時結合反應過程中酸洗液的添加量以及濃度的控制，有效降低了光伏硅泥的氧含量。
14、進一步的，本專利技術的另外一個專利技術點在于，所述攪拌反應過程中，攪拌速率為100~1000?r/min，反應溫度為5~40℃，反應時間為5~30min，首先，攪拌速率在100~1000?r/min的范圍內，可以確保酸洗液與光伏硅泥充分混合，加快化學反應的速率。較高的攪拌速率有助于打破反應物之間的擴散屏障，促進反應物分子之間的有效接觸，從而提高反應效率；其次，反應溫度在5~40℃的范圍內，既避免了過高溫度可能導致的副反應和材料降解，又保證了化學反應能夠順利進行，這個溫度范圍有助于維持反應體系的穩定性，同時減少能耗和安全隱患，溫度高于40℃，使得產物表面的氧含量增加，不利于提純的過程，另外，反應時間控制在5~30min，既保證了反應能夠充分進行，又避免了過長的反應時間可能帶來的能耗增加和產物質量下降。通過精確控制攪拌速率、反應溫度和反應時間，可以優化反應過程，減少副反應的發生，從而得到更純凈、更高質量的硅顆粒產物。這有助于提高硅泥中氧的去處效率。
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1.?一種降低光伏硅泥氧含量的方法，其特征在于，將光伏硅泥加入酸洗液中，所述酸洗液為氟化銨溶液或者氟化銨與鹽酸的混合溶液，攪拌反應后，分離固體產物，并對所述固體產物進行水洗，干燥后，得到提純后的硅顆粒；所述光伏硅泥與酸洗液的質量比為1:(10~60)；所述氟化銨溶液的濃度為0.5~10?mol/L，所述氟化銨與鹽酸的混合溶液中，氟化銨的濃度為0.5~10?mol/L，鹽酸的濃度0.5~5?mol/L。
2.?根據權利要求1所述的一種降低光伏硅泥氧含量的方法，其特征在于，所述攪拌反應過程中，攪拌速率為100~1000?r/min，反應溫度為5~40℃，反應時間為5~30min。
3.根據權利要求1所述的一種降低光伏硅泥氧含量的方法，其特征在于，攪拌反應后，分離反應固體產物時，分離方法為真空抽濾。
4.根據權利要求3所述的一種降低光伏硅泥氧含量的方法，其特征在于，所述真空抽濾過程中，真空度小于1000Pa，抽濾時間為10~30min。
5.根據權利要求1所述的一種降低光伏硅泥氧含量的方法，其特征在于，對所述固體產物進行水洗時，洗滌3~4
6.根據權利要求1所述的一種降低光伏硅泥氧含量的方法，其特征在于，所述干燥過程具體為，在室溫下進行真空干燥處理。
7.根據權利要求6所述的一種降低光伏硅泥氧含量的方法，其特征在于，所述真空干燥處理過程中，真空度小于1000Pa，處理時間為0.5~12h。
8.根據權利要求1所述的一種降低光伏硅泥氧含量的方法，其特征在于，所述光伏硅泥包括單質硅、氧化硅、金屬和非金屬雜質以及水基切削液。
9.一種光伏硅泥，其特征在于，通過權利要求1~8中任意一項所述的方法進行處理，且處理后所述光伏硅泥中的氧含量低至1.31%。
...【技術特征摘要】
1.?一種降低光伏硅泥氧含量的方法，其特征在于，將光伏硅泥加入酸洗液中，所述酸洗液為氟化銨溶液或者氟化銨與鹽酸的混合溶液，攪拌反應后，分離固體產物，并對所述固體產物進行水洗，干燥后，得到提純后的硅顆粒；所述光伏硅泥與酸洗液的質量比為1:(10~60)；所述氟化銨溶液的濃度為0.5~10?mol/l，所述氟化銨與鹽酸的混合溶液中，氟化銨的濃度為0.5~10?mol/l，鹽酸的濃度0.5~5?mol/l。
2.?根據權利要求1所述的一種降低光伏硅泥氧含量的方法，其特征在于，所述攪拌反應過程中，攪拌速率為100~1000?r/min，反應溫度為5~40℃，反應時間為5~30min。
3.根據權利要求1所述的一種降低光伏硅泥氧含量的方法，其特征在于，攪拌反應后，分離反應固體產物時，分離方法為真空抽濾。
4.根據權利要求3所述的一種降低光伏硅泥...
【專利技術屬性】
技術研發人員：單智偉，馮雪楠，方華靖，王鵬飛，杜超，
申請(專利權)人：西安交通大學，
類型：發明
國別省市：
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