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为应对能源危机及环境问题，太阳能产业迅速发展。制备太阳能电池时，需将晶体硅锭切割成硅片，在切割过程中约有50％的晶体硅成为锯屑进入到切割废液，不仅造成资源浪费，而且污染环境。虽然铝硅合金与硅铁合金应用广泛，但是常规的生产工艺尚不成熟且存在大量弊端。目前铝硅合金的制备大多采用工业硅和工业纯铝通过熔配法合成;硅铁则是采用硅石、焦炭和氧化铁皮通过电弧炉合成。工业硅价格高，故采用熔配法生产铝硅合金成本较高;硅铁合金的生产方法最主要的问题是能耗大、生产成本高和污染严重。由于切割废料价格低廉，因此本文以切割废料为原料制备铝硅母合金替代工业纯硅;将含硅废料与铁直接合金化生产硅铁合金，既可实现废物的回收利用，减轻环境污染，又可降低合金生产成本。
本文主要考察晶体硅切割废料制备铝硅母合金与硅铁合金的可行性。对切割料进行物性分析;探索了硫酸浸出法除去切割废料中铁杂质的最佳条件;研究了低温熔盐热还原制备铝硅合金的反应机理;探索了低温熔盐热还原制备铝硅合金的最佳工艺条件;对感应炉制备硅铁合金的可行性作了初步探索。
切割料主要由硅、二氧化硅和氧化铁构成;研究了搅拌时间、加热温度、硫酸浓度和液固比等影响因素对除铁效率的影响，得到较佳工艺条件为液固比3∶1，温度65℃，时间2h，酸浓度1.3mol/L;
采用氟化物低温熔盐还原方法制备铝硅合金，并探讨了二氧化硅与低温熔盐铝热还原机理:
二氧化硅溶解机理为:6NaF+3SiO2=Na2SiF6+2Na2SiO3;
低温熔盐热还原制备铝硅合金机理为:7Al+3Na2SiF6=2Na3AlF6+2AlF3+3Si(Al)。
研究了气氛保护、熔盐组成、搅拌方式、搅拌时间和熔炼温度对制各合金的影响。得到较佳的工艺条件:切割料与铝的质量比2∶5，与氟化钠质量比1∶1.68，温度850℃，氩气搅拌45min，熔盐配比n(NaCl)∶n(KCl)∶n(NaF)∶n(AlF3)1∶1∶3∶1.5。制得硅含量达18.9％的铝硅合金，切割料硅利用率达到50％;
探索了感应加热制备硅铁合金工艺技术条件，设定实验条件:废料50g，CaO7.4g，Al2O34.8g，预熔渣（SiO2∶CaO∶Al2O3=62∶23∶15）30g，铁添加量23g，反应容器使用石墨坩埚，熔炼时间60min，其中升温时间30min，保温时间30min，保温功率为10kW。制得硅含量为34％的硅铁合金，由于硅含量较低，所以需要进行进一步的探索。
本文主要考察晶体硅切割废料制备铝硅母合金与硅铁合金的可行性。对切割料进行物性分析;探索了硫酸浸出法除去切割废料中铁杂质的最佳条件;研究了低温熔盐热还原制备铝硅合金的反应机理;探索了低温熔盐热还原制备铝硅合金的最佳工艺条件;对感应炉制备硅铁合金的可行性作了初步探索。
切割料主要由硅、二氧化硅和氧化铁构成;研究了搅拌时间、加热温度、硫酸浓度和液固比等影响因素对除铁效率的影响，得到较佳工艺条件为液固比3∶1，温度65℃，时间2h，酸浓度1.3mol/L;
采用氟化物低温熔盐还原方法制备铝硅合金，并探讨了二氧化硅与低温熔盐铝热还原机理:
二氧化硅溶解机理为:6NaF+3SiO2=Na2SiF6+2Na2SiO3;
低温熔盐热还原制备铝硅合金机理为:7Al+3Na2SiF6=2Na3AlF6+2AlF3+3Si(Al)。
研究了气氛保护、熔盐组成、搅拌方式、搅拌时间和熔炼温度对制各合金的影响。得到较佳的工艺条件:切割料与铝的质量比2∶5，与氟化钠质量比1∶1.68，温度850℃，氩气搅拌45min，熔盐配比n(NaCl)∶n(KCl)∶n(NaF)∶n(AlF3)1∶1∶3∶1.5。制得硅含量达18.9％的铝硅合金，切割料硅利用率达到50％;
探索了感应加热制备硅铁合金工艺技术条件，设定实验条件:废料50g，CaO7.4g，Al2O34.8g，预熔渣（SiO2∶CaO∶Al2O3=62∶23∶15）30g，铁添加量23g，反应容器使用石墨坩埚，熔炼时间60min，其中升温时间30min，保温时间30min，保温功率为10kW。制得硅含量为34％的硅铁合金，由于硅含量较低，所以需要进行进一步的探索。