多晶鑄錠坩堝廢舊氮化硅的回收利用技術(shù)研究及其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用.pdf

1、隨著常規(guī)石化能源的日益枯竭，作為清潔、可再生能源之一的太陽能發(fā)電倍受世界各國重視，光伏產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。多晶硅太陽能電池是市場主流，其產(chǎn)業(yè)規(guī)模的持續(xù)增長使得作為鑄錠坩堝保護(hù)涂層原料的高純氮化硅粉的耗用量也隨之增加。高純氮化硅粉價(jià)格昂貴，而多晶鑄錠坩堝在使用后破裂成為固體廢棄物，有大部分氮化硅涂層仍粘附在廢舊坩堝上，很值得回收。然而迄今為止未發(fā)現(xiàn)有任何關(guān)于鑄錠后氮化硅回收的研究。本論文就此開展研究，目的是回收鑄錠后原本被廢棄的氮化硅，通過提純

2、處理技術(shù)，使氮化硅達(dá)到再次鑄錠使用要求，循環(huán)利用。
　　利用 XRD、SEM、激光粒度分析儀、ICP-OES等儀器及分析手段檢測研究發(fā)現(xiàn)，氮化硅粉經(jīng)鑄錠后，晶體結(jié)構(gòu)、性質(zhì)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)變，粒徑稍有變大，雜質(zhì)濃度增加，經(jīng)簡單處理后多次鑄錠實(shí)驗(yàn)表明，回收氮化硅的脫模性能良好，只要提高鑄錠后氮化硅純度、降低其平均粒徑，鑄錠后氮化硅完全可以回收再利用。在明確了研究方向后，隨之進(jìn)行了中試實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)研究了高壓水沖擊法以提高收集鑄錠后氮化硅的工作效

3、率，濕法冶金提純法以去除鑄錠后氮化硅粉的雜質(zhì)，以及球磨法降低氮化硅粉的粒徑，尋求并確定最佳工藝路線，為產(chǎn)業(yè)化推廣掃清障礙。
　　進(jìn)一步我們積極推進(jìn)本回收技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，開展了相關(guān)工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)線建設(shè)、設(shè)備選型、工藝優(yōu)化、作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)化等技術(shù)工作，開發(fā)出了一套用于產(chǎn)業(yè)化的、經(jīng)濟(jì)適用的工藝技術(shù)及成套設(shè)備，建成了一條年處理能力15000Kg的氮化硅回收與提純生產(chǎn)線。項(xiàng)目實(shí)施后，回收的氮化硅產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，鑄錠合格率與新氮化硅粉相當(dāng)，脫模性