硅片切片用废砂浆回收利用项目可行性报告

时间：2025-05-13

硅片切片用废砂浆回收利用项目

可行性报告

一、立项的背景及意义

太阳能电池是太阳能光伏发电的核心器件。其中硅太阳能电池在太阳能电池应用领域居主导地位。在硅太阳能电池中93%以上是用单、多晶硅片制作的。

在太阳能电池的产业链中，硅片几乎占了约50%的成本。为了提高硅材料的利用率，降低每瓦所消耗的用硅量，降低太阳能电池的成本，目前硅片的生产过程普遍采用了多线切割加工工艺。它是利用高速运动的细钢线携带砂浆对硅块进行磨削切割加工。砂浆的主要成份由悬浮液和磨料组成。悬浮液主要成份为聚乙二醇及其它添加剂；磨料主要为硬度较大的绿碳化硅。砂浆一般的配比为切割液加绿碳化硅砂粉（按1：0.90-0.95重量比）。砂浆一般经过一次或多次切割后，由于切割过程中产生的硅粉进入砂浆等因素，导致其不能继续使用，必须淘汰旧砂浆，更换新砂浆。这样在每天的生产中，将有大量的废弃的砂浆产生。据不完全估计目前国内厂家每年产生废砂浆约20万吨以上。通过研究，人们发现线切割工艺过程中，参与切削硅片作用的砂只占15%左右。其余大部分为砂之间的自磨削。但在磨削过程中，有少部分砂粒棱角受损变成微粉，而大量的硅粉、粘结剂

粉、玻璃粉等进入砂浆里附着并包围在砂表面，使砂浆的切削能力下降。同时切割液在砂浆中主要起到悬浮、冷却、润滑等作用，在切割过程中基本未发生化学变化，其切割所需的各项性能未发生本质的变化。故废砂浆中的砂和切割液从技术方面是可以经过分离、清洗、提纯、分级等过程加以回收利用的。从经济指标角度分析，目前市售的切割液价格约为1.2万/吨，碳化硅价格为

2.2万/吨，折算后每公斤砂浆的价格约为16-17元/公斤。如果能够使用回收切割液和回收砂可大大降低切割成本。从环保角度讲，切割液为有机物，废砂浆不能直接排放或倾倒，必须由有资质的专业环保公司处理，可能需要大量的环保处理费用。综上所述，废砂浆有很高的利用价值，对废砂浆的回收再利用具有很好的前景和意义。

二、国内现状和发展趋势

目前，国内已有多家废砂浆回收处理厂。如无锡的赛西科技、青岛海科林、连云港佳宇等。国内部分硅片企业自建了废砂浆回收生产线，且都已达到了一定的处理规模，其切割砂浆的成本大幅下降，收到了可观的经济效益。从太阳能行业的健康和可持续发展方面，行业的竞争将会向着提升产品质量与降低加工成本方向发展。其中切片成本整个硅片加工费用的一半以上，通过切割液和切割砂的循环使用，使这部分成本具有很大的降低空间。故废砂浆的回收与循环使用将是今后的必然趋势。

三、项目开发内容和技术关键及创新点

本项目将针对废砂浆的物理特性、现有厂房及环保设施等情况，制订出合理的工艺路线，对废砂浆通过固液分离、液体精制、性能调配工艺，使所得回收液达到满足切割的使用要求。并可通过掌握的新液的调配技术，为合作厂家提供新液体，补充回收过程损耗的切割液，为切片厂家的切割液提供闭环的全面配套服务。

四、项目所需条件

厂房条件：年回收4万吨废砂浆回收线约需占地5000平米，高度大于5米；

动力需求：800KW配电，5-8吨/小时蒸汽热源；

环保方面：本项目目前只针对废砂浆中的切割液进行加工回收，采用的闭环回收工艺，及热量集成综合利用技术，在生产过程中基本无废水排放，固体物质亦全部回收利用，仅有少量固废排放。对加工过程中产生的冷凝水和余热应用于前道工序。真正意义上实现了节能、环保、能源利用率高等。

五、投资规模及建设时间

1、本项目拟利用现成厂房和场地，采用租赁形式使用。主要投资设备（通用设备和非标设备），管道和部分土建改造及安装。

初步估算：设备投入 800万元

土建和部分土建改造 100万元

安装、调试 100万元

总计 1000万元