目前，國(guó)內(nèi)使用的切割液和碳化硅微粉在線切割過(guò)程中，砂漿中不可避免的會(huì)混入硅粉、鐵、高聚物等雜質(zhì)，部分碳化硅微粉也會(huì)因切割作用而出現(xiàn)破損，產(chǎn)生的廢砂漿很難繼續(xù)使用。如果要實(shí)現(xiàn)回收利用，必須進(jìn)行分離、純化處理，從廢砂漿中提取優(yōu)質(zhì)合格的切割液、碳化硅微粉、甚至多晶硅粉料。如果要把他們分離的話，我們就要用到陶瓷膜，通過(guò)陶瓷膜得到我們要得到的東西。
切割液廢砂漿是多種物質(zhì)組成的混合物，其組成為：聚乙二醇35%;碳化硅微粉33%;單晶硅微粉9%;水5%和組成切割液的其它物質(zhì)15%;有機(jī)膠粒;二氧化硅;金屬及金屬離子;破碎的碳化硅微粉(色素和有機(jī)膠粒以及金屬及金屬離子和破碎的碳化硅微粉3%)。其中最有價(jià)值也是最難回收的是單晶硅微粉。
每年全國(guó)所有硅片切割廠家產(chǎn)生的“廢砂漿”有幾十萬(wàn)噸，而“廢砂漿”回收利用廠家的處理能力又有限，使得相當(dāng)一部分“廢砂漿”得不到妥善處理，造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，十分令人惋惜，所以我們應(yīng)該通過(guò)陶瓷膜等新技術(shù)，合理的的再利用我們的資源。
國(guó)內(nèi)的回收利用起步較晚，回收技術(shù)參差不齊，在使用回收液和回收砂的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)由于回收物料的質(zhì)量問(wèn)題而引起臟片、線痕片等情況;更為重要的是，常規(guī)砂漿回收工藝，回收一噸“金剛砂”耗水50噸左右，使得“廢砂漿”回收利用受到環(huán)保方面的制約。因而，“廢砂漿回收利用項(xiàng)目”的產(chǎn)能大小必須考慮到此方面的影響，這也成為該項(xiàng)目發(fā)展的主要瓶頸。這也可以解釋盡管該項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益雖然很高，但市場(chǎng)規(guī)模一直不大的原因。
利用超通量陶瓷膜作為固液分離手段，采用了新的工藝，新的設(shè)備，減少了酸、堿的消耗，使廢水污染減小;更重要的是該工藝減少了水的消耗，水耗約為現(xiàn)在普通工藝的1/5～1/10，廢水的問(wèn)題已經(jīng)不再是一個(gè)主要矛盾，生產(chǎn)規(guī)模可以任意安排，這也是該“廢砂漿回收利用項(xiàng)目”的一個(gè)重大革新�！皬U砂漿回收利用項(xiàng)目”是一個(gè)發(fā)展前景十分良好的項(xiàng)目。世界環(huán)境的“低碳化”及能源的緊張，促進(jìn)了太陽(yáng)能電池(光伏)產(chǎn)業(yè)的急速發(fā)展，從而為該項(xiàng)目開辟了廣闊的市場(chǎng)空間，這個(gè)空間的年產(chǎn)值有幾十億元人民幣。目前我國(guó)碳化硅微粉和切割液的回收率分別占廢砂漿的30%和35%以上。目前從事回收的廠家僅有無(wú)錫賽夕、無(wú)錫佳宇、青島海科林、常州盈天等數(shù)家工廠，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求，
總之，隨著工藝的不斷成熟，太陽(yáng)能硅片切割液廢砂漿的回收利用逐漸成為太陽(yáng)能輔料市場(chǎng)的主流，在未來(lái)的兩年內(nèi)將占到該市場(chǎng)的50%，“廢砂漿回收利用項(xiàng)目”將形成一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)群。
一、技術(shù)路線
液體回收過(guò)程主要利用物理作用將其中的固體微粒去除，回收液體中混有部分可溶性雜質(zhì)，回收液含水率略有上升，必須除去雜質(zhì)，同時(shí)降低含水率。使用的設(shè)備主要是陶瓷膜，這樣才能保證回收切割液具有與新切割液相同的化學(xué)成分，表面活性、懸浮力和攜帶力，可多次重復(fù)使用。在碳化硅微粉回收時(shí)，由于回收粉末中含有硅粉、鐵等雜質(zhì)，對(duì)碳化硅的切割性能影響大，必須將其除去;由于切割作用使部分碳化硅粉末變細(xì)，不符合切割液中碳化硅粒徑要求(6.5-24μm)，必須將純化的碳化硅粉分級(jí)分離，6μm以下的超微碳化硅粉末價(jià)格昂貴，直接銷售，可提高回收的效益;6.5-24μm碳化硅回用。碳化硅固體回收工藝中，要利用多種化學(xué)作用將其中的硅粉、鐵、膠粒去除，這樣才能保證回收碳化硅微粉具有原砂漿中碳化硅微粉同樣的品質(zhì)，不增加超細(xì)微粉顆粒。
二、液體回收工藝
液體回收工藝關(guān)鍵是出去液體中有機(jī)雜質(zhì)，降低聚乙二醇的含水率。
工藝采用多級(jí)過(guò)濾和活性炭吸附技術(shù)。
回收砂漿首先經(jīng)過(guò)板框過(guò)濾裝置，得到粗濾液;
粗濾液中加入活性炭粉末，攪拌反應(yīng)，再經(jīng)過(guò)板框過(guò)濾裝置，得到精濾液;
精濾液加熱到800C左右，利用超通量陶瓷膜進(jìn)行分離，得到純含水率約為2%聚乙二醇;
采用恒溫干燥法，將2%聚乙二醇濃縮至0.5%左右，直接回用于生產(chǎn)