本發(fā)明涉及晶硅片加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳化硅刃料的刃料再生方法。
背景技術(shù)：
刃料是指粒度通常介于5μm～15μm的較細(xì)小的碳化硅、碳化硼或氧化鋁等固體微粉顆粒，質(zhì)地堅(jiān)硬且具有鋒利的棱角，可用于太陽(yáng)能晶硅片和半導(dǎo)體晶圓片的線切割、研磨、拋光，是目前晶硅片加工的主要耗材之一。
目前經(jīng)過(guò)線切割、研磨、拋光使用后的刃料由于部分粉體顆粒的棱角發(fā)生一定程度的磨損，粒度發(fā)生了一定程度的變化，引入了一定程度的鐵屑等雜質(zhì)，目前對(duì)使用后的刃料只能用到耐火材料或進(jìn)行掩埋，造成極大浪費(fèi)。
開(kāi)封萬(wàn)盛新材料有限公司的李森、王杰等在2013年第6期《再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)》期刊中發(fā)表了“切割刃料碳化硅的再生處理工藝研究”一文，公開(kāi)了一種采用化學(xué)反應(yīng)除雜處理以及水力沉降粒度分級(jí)的方法進(jìn)行刃料再生的方法，主要包括，將廢砂漿固液分離得到的砂餅先進(jìn)行加酸化學(xué)處理，除去碳化硅中的鐵及其氧化物，包括其他金屬等雜質(zhì)，然后再向其中進(jìn)行加堿化學(xué)處理，除去碳化硅中的硅及其氧化物雜質(zhì)。經(jīng)過(guò)以上化學(xué)處理，碳化硅中的雜質(zhì)基本得到去除。再將其在虹吸缸中進(jìn)行水力沉降，依據(jù)不同粒度的碳化硅沉降速度的不同，使得不同粒度的碳化硅通過(guò)沉降分層而分級(jí)。分級(jí)過(guò)的碳化硅純度及粒度均得到有效的處理，再依據(jù)切割需要，進(jìn)行ph值調(diào)節(jié)至碳化硅呈中性。然后將碳化硅進(jìn)行脫水并干燥，脫去碳化硅中的水分，從而得到碳化硅粉體。
該文公開(kāi)的方案實(shí)則為一種回收的方法而非再生的方法，對(duì)于粉體顆粒的已經(jīng)發(fā)生一定程度磨損的棱角并沒(méi)有進(jìn)行任何處理過(guò)程，無(wú)法再次用于晶硅片和半導(dǎo)體晶圓片的線切割、研磨、拋光。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，公開(kāi)一種真正的變廢為寶，將不可用的碳化硅重新再加工成可達(dá)到全新碳化硅微粉90%以上切割能力的碳化硅刃料的再生方法。所采取的技術(shù)方案是：
一種碳化硅刃料的再生方法，首先將碳化硅廢砂漿通過(guò)固液分離得到廢碳化硅粉體，其特征在于，還依次包括：
a）去雜質(zhì)：分別經(jīng)80目、200目、500目水篩分級(jí)去除所述廢碳化硅粉體中的纖維、砂礫、木屑等雜質(zhì)；
b）提純：
（1）將去雜質(zhì)后的所述廢碳化硅粉體置于容器中，加入沒(méi)過(guò)其上表面的水，在攪拌條件下加入占水液重量0.2%-0.3%的分散劑，占水液重量0.2%-0.3%的螯合劑，利用分散劑使吸附在廢碳化硅粉體顆粒表面的吸附物分開(kāi)并懸浮在水中，利用螯合劑將金屬離子包合到螯合劑內(nèi)部，變成穩(wěn)定的分子量更大的化合物分散在水中；
（2）在攪拌條件下加入占水液重量0.2%-0.3%的捕收劑，占水液重量0.2%-0.3%的起泡劑后向水中充氣，所述捕收劑使廢碳化硅粉體顆粒的親水性變?yōu)槭杷?；所述起泡劑降低水溶液的表面張力，使充入水中的空氣易于彌散成氣泡和穩(wěn)定氣泡；起泡劑和捕收劑聯(lián)合在一起吸附于廢碳化硅粉體顆粒表面，使廢碳化硅粉體顆粒浮出；
（3）用濕式磁選機(jī)去除廢碳化硅粉體在切割、研磨、拋光過(guò)程中混入的大部分鐵粉；
（4）將廢碳化硅粉體置于混合酸溶液中攪拌酸洗，完全去除廢碳化硅粉體中剩余的鐵粉及其氧化物；
（5）再將廢碳化硅粉體用純水漂洗三遍以上，通過(guò)離心、壓濾或斜管沉降等方式進(jìn)行濃縮，濃縮后的廢碳化硅粉體在盤(pán)式干燥機(jī)中通過(guò)蒸汽加熱的方式，進(jìn)行充分的干燥，最終得到純化的廢碳化硅粉體；
c）整型：利用整型機(jī)將有裂紋顆粒破碎；
d）再造粒刃：利用塔式球磨機(jī)將近似鵝卵石的碳化硅顆粒磨成棱角鋒利的碳化硅顆粒；形成再生碳化硅刃料。
進(jìn)一步地，所述分散劑為焦磷酸鈉、磷酸三鈉、磷酸四鈉、六偏磷酸鈉、偏硅酸鈉或二硅酸鈉；所述螯合劑為乙二胺、2,2'-聯(lián)吡啶、1,10-二氮菲、草酸根或乙二胺四乙酸。分散劑為無(wú)機(jī)電解質(zhì)分散劑，可在顆粒表面的吸附,不僅能顯著地提高顆粒表面電位的絕對(duì)值,從而產(chǎn)生強(qiáng)大的雙電層靜電排斥作用,而且無(wú)機(jī)電解質(zhì)也可以增強(qiáng)水對(duì)顆粒表面的潤(rùn)濕程度。無(wú)機(jī)電解質(zhì)在顆粒表面的吸附還增強(qiáng)表面的潤(rùn)濕性，增大溶劑化膜的強(qiáng)度和厚度,從而進(jìn)一步增強(qiáng)顆粒的互相排斥作用。
進(jìn)一步地，所述捕收劑為航空煤油；所述起泡劑為二號(hào)油。
進(jìn)一步地，所述混合酸為濃度為小于9%的鹽酸和硫酸按照體積比為1:3混合。
進(jìn)一步地，在所述步驟c）之前和加入分級(jí)的過(guò)程，將所述廢碳化硅粉體按照粒徑大小分成不同的等級(jí)，然后再分別進(jìn)行整形和再造粒刃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將廢棄的碳化硅回收加工再利用，利用率可達(dá)90%以上，最大限度的利用碳化硅，增加碳化硅的使用價(jià)值。
具體實(shí)施方式
一種碳化硅刃料的再生方法，首先將碳化硅廢砂漿通過(guò)固液分離得到廢碳化硅粉體，然后依次進(jìn)行：
a）去雜質(zhì)：分別經(jīng)80目、200目、500目水篩分級(jí)去除所述廢碳化硅粉體中的纖維、砂礫、木屑等雜質(zhì)；
b）提純：
（1）將去雜質(zhì)后的所述廢碳化硅粉體置于容器中，加入沒(méi)過(guò)其上表面的水，在攪拌條件下加入占水液重量0.25%的磷酸三鈉，占水液重量0.28的1,10-二氮菲，利用磷酸三鈉使吸附在廢碳化硅粉體顆粒表面的吸附物分開(kāi)并懸浮在水中，利用1,10-二氮菲將金屬離子包合到螯合劑內(nèi)部，變成穩(wěn)定的分子量更大的化合物分散在水中；
（2）在攪拌條件下加入占水液重量0.22%的航空煤油、占水液重量0.26%的二號(hào)油后向水中充氣，所述捕收劑使廢碳化硅粉體顆粒的親水性變?yōu)槭杷?；所述起泡劑降低水溶液的表面張力，使充入水中的空氣易于彌散成氣泡和穩(wěn)定氣泡；起泡劑和捕收劑聯(lián)合在一起吸附于廢碳化硅粉體顆粒表面，使廢碳化硅粉體顆粒浮出；
（3）用濕式磁選機(jī)去除廢碳化硅粉體在切割、研磨、拋光過(guò)程中混入的大部分鐵粉；
（4）將廢碳化硅粉體置于混合酸溶液中攪拌酸洗，完全去除廢碳化硅粉體中剩余的鐵粉及其氧化物；所述混合酸濃度為小于9%的鹽酸和硫酸按照體積比為1:3混合。
（5）再將廢碳化硅粉體用純水漂洗三遍以上，通過(guò)壓濾進(jìn)行濃縮，濃縮后的廢碳化硅粉體在盤(pán)式干燥機(jī)中通過(guò)蒸汽加熱的方式，進(jìn)行充分的干燥，最終得到純化的廢碳化硅粉體；
（6）將所述廢碳化硅粉體按照粒徑大小分成不同的等級(jí)；
c）整型：利用整型機(jī)將不同等級(jí)的廢碳化硅粉體中有裂紋顆粒破碎；
d）再造粒刃：此時(shí)具有棱角的顆粒和近似鵝卵石的碳化硅顆?；祀s在一起，由于具有棱角的顆粒很少，因此在再造粒刃時(shí)不需分開(kāi)，全部參與再造，利用塔式球磨機(jī)將近似鵝卵石的碳化硅顆粒磨成棱角鋒利的碳化硅顆粒；形成再生碳化硅刃料。