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驗表明，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，隨之進行了中試實驗，重點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。
　　進一步我們積極推進本回收技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應用，開展了相關(guān)工程設計、產(chǎn)線建設、設備選型、工藝優(yōu)化、作業(yè)流程標準化等技術(shù)工作，開發(fā)出了一套用于產(chǎn)業(yè)化的、經(jīng)濟適用的工藝技術(shù)及成套設備，建成了一條年處理能力15000Kg的氮化硅回收與提純生產(chǎn)線。項目實施后，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，脫模性