一种用晶体硅的碳化硅切割废料制备含硅合金的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106834765A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710052913.1C22C24/00(2006.01)(22)申请日2017.01.25C22C18/00(2006.01)C22C21/08(2006.01)(71)申请人东北大学C22C21/00(2006.01)地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路C22C18/04(2006.01)三巷11号(72)发明人邢鹏飞金星孔剑王敬强刘洋高波都兴红涂赣峰(74)专利代理机构大连理工大学专利中心21200代理人梅洪玉(51)Int.Cl.C22C1/02(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22C21/02(2006.01)C22C23/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种用晶体硅的碳化硅切割废料制备含硅合金的方法(57)摘要一种用晶体硅的碳化硅切割废料制备含硅合金的方法，属于二次资源利用的技术领域。具体制备方法为：先将晶体硅碳化硅切割废料进行分选富集，得到Si富集料和SiC富集料，或者对切割废料不进行任何处理，其次根据所需配制的含硅合金准备其他金属；然后，将其他金属和Si富集料或切割废料置于熔炼炉中进行合金熔炼，待熔炼完全后进行扒渣处理；最后，将合金熔体浇入模具中，冷却，得到含硅合金。该方法实现了晶体硅的碳化硅切割废料的高效回收利用，不仅变废为宝，而且减少了环境污染。该方法具有流程短、能耗低、简单易行等优点，易于实现工业化生产。CN106834765ACN106834765A权利要求书1/1页1.一种用晶体硅的碳化硅切割废料制备含硅合金的方法，其特征在于，按以下步骤进行：步骤1：原料预处理(1)晶体硅碳化硅切割废料不经任何处理或进行分选富集，得到Si富集料和SiC富集料；(2)按照含硅合金的组分配比，配制含硅合金所需的除硅外的其他金属；步骤2：合金熔炼(1)将部分其他金属加入到熔炼炉中，升温并使其熔化；(2)待部分其他金属完全熔化后，加入Si富集料，搅拌至Si富集料完全熔化；(3)将剩余的其他金属加入熔炼炉中，待剩余的其他金属完全熔化后，搅拌至均匀，得到合金熔体；步骤3：扒渣和浇注合金熔体静置10～150min，进行扒渣，缓慢将合金熔体浇注到模具中，冷却得到含硅合金。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤1中，所述的除硅外的其他金属为铝(Al)、锂(Li)、镁(Mg)、锌(Zn)、钒(V)、钙(Ca)、铜(Cu)、铁(Fe)、钡(Ba)、镍(Ni)、钴(Co)、钼(Mo)、铬(Cr)或稀土(RE)中的一种或几种；混合使用时，比例为任意比；。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的含硅合金为铝含硅合金(Al-Si)、锂含硅合金(Li-Si)、镁含硅合金(Mg-Si)、锌含硅合金(Zn-Si)、钒含硅合金(V-Si)、硅钙合金(Si-Ca)、铝镁含硅合金(Al-Mg-Si)、铝锂含硅合金(Al-Li-Si)、铝硅铁合金(Al-Si-Fe)、铝硅稀土合金(Al-Si-RE)、铝硅铜合金(Al-Si-Cu)或锌铝镁含硅合金(Zn-Al-Mg-Si)中的一种。4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的步骤1(1)中，所述的分选富集的方式采用重选或离心分离中的一种。5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，所述的部分为称量的其他金属的总质量的1/2～4/5。6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，所述的熔炼炉为电阻炉、真空感应炉、常压感应炉或电弧炉中的一种。7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，所述的升温，温度比其他金属中最高熔点≥50℃。8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤1(1)中，所述的分选富集的方式可采用重选或离心分离中的一种。9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，所述的部分为称量的其他金属的总质量的1/2～4/5。10.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的步骤2(1)中，所述的熔炼炉为电阻炉、真空感应炉、常压感应炉或电弧炉中的一种。2CN106834765A说明书1/5页一种用晶体硅的碳化硅切割废料制备含硅合金的方法技术领域[0001]本发明涉及二次资源利用的技术领域，特别涉及一种用晶体硅的碳化硅切割废料制备含硅合金的方法。背景技术[0002]目前，晶体硅的切割技术主要以砂浆碳化硅切割为主，由于切割丝的直径和所需硅片的厚度相差不大，所以在切割过程中有40％甚至50％的晶体硅以粉末的形式进入到废料浆中。虽然国内外对碳化硅切割废料浆回收利用的方法较多，但是大多数的处理方法