即膜应用工艺技术,它是膜系统与膜用户之间衔接的必不可少的应用技术。它包括膜材料与构型的选择、膜分离过程的优化、膜工程的设计、膜污染的控制及行之有效的膜清洗方案等,碳化硅膜应用,膜软件是一门实验和生产紧密联系的技术,是膜系统的灵魂。
膜软件更为深刻的创新内涵是根据不同的生产工艺和原料,对膜分离过程的上下游生产工艺的整合与优化,达到提高产品质量、节能降耗、减少污染的目的。
陶瓷膜在多晶硅废砂浆废水处理回收的应用
目前,国内使用的切割液和碳化硅微粉在线切割过程中,砂浆中不可避免的会混入硅粉、铁、高聚物等杂质,部分碳化硅微粉也会因切割作用而出现破损,产生的废砂浆很难继续使用。如果要实现回收利用,必须进行分离、纯化处理,从废砂浆中提取优质合格的切割液、碳化硅微粉、甚至多晶硅粉料。
切割液废砂浆是多种物质组成的混合物,其组成为:聚乙二醇35%;碳化硅微粉33%;单晶硅微粉9%;水5%和组成切割液的其它物质15%;**胶粒;二氧化硅;金属及金属离子;破碎的碳化硅微粉(色素和**胶粒以及金属 金属离子和破碎的碳化硅微粉3%)。其中较有价值也是较难回收的是单晶硅微粉。 每年全国所有硅片切割厂家产生的“废砂浆”有几十万吨,而“废砂浆”回收利用厂家的处理能力又有限,使得相当一部分“废砂浆”得不到妥善处理,造成资源浪费和环境污染,十分令人惋惜。
国内的回收利用起步较晚,回收技术参差不齐,在使用回收液和回收砂的过程中,经常会由于回收物料的质量问题而引起脏片、线痕片等情况;更为重要的是,常规砂浆回收工艺,回收一吨“金刚砂”耗水50吨左右,碳化硅膜,使得“废砂浆”回收利用受到环保方面的制约。
因而,“废砂浆回收利用项目”的产能大小必须考虑到此方面的影响,这也成为该项目发展的主要瓶颈。这也可以解释尽管该项目的经济效益及社会效益虽然很高,但市场规模一直不大的原因。本项目利用**通量陶瓷膜作为固液分离手段,采用了新的工艺,新的设备,减少了酸、碱的消耗,使废水污染减小;更重要的是该工艺减少了水的消耗,水耗约为现在普通工艺的1/5~1/10,废水的问题已经不再是一个主要矛盾,生产规模可以任意安排,这也是该“废砂浆回收利用项目”的一个重大革新。“废砂浆回收利用项目”是一个发展前景十分良好的项目。世界环境的“低碳化”及能源的紧张,促进了太阳能电池(光伏)产业的急速发展,碳化硅膜价格,从而为该项目开辟了广阔的市场空间,这个空间的年产值有几十亿元。目前我国碳化硅微粉和切割液的回收率分别占废砂浆的30%和35%以上。目前从事回收的厂家,远远不能满足市场需求, 总之,随着工艺的不断成熟,太阳能硅片切割液废砂浆的回收利用逐渐成为太阳能辅料市场的主流,在未来的两年内将占到该市场的50%,“废砂浆回收利用项目”将形成一个巨大的产业群。
陶瓷膜的优点
陶瓷膜是无机膜的一种,其具有如下特点:原料来源广泛,价格低廉,与超滤和反渗透膜相比,具有很大的价格优势;机械强度高,在大的压差下使用不会变形,便于较高压力反冲洗及稳定运行;陶瓷膜耐高温,可以在低于1000℃下稳定使用,适用于处理高温、高黏度流体(水和气体);化学稳定性好,能抗微生物降解,对**1溶剂、腐蚀性气体和微生物侵蚀,纯碳化硅膜,表现出良好的稳定性,可用较强的酸清洗;使用寿命长,可使用10年以上,*更换陶瓷膜管;根据使用要求,能以不同粒经的**细粒子涂膜,膜孔径可作调整。
陶瓷膜的缺点
陶瓷膜的缺点有:质量重、体积大,一般单体设备处理水量300t/d,安装、维修时需要有吊装设备;陶瓷管易碎,运输、安装和维修时有一定要求。