晶体硅废砂浆回收项目计划书

晶体硅废砂浆回收项目计划书(简要)

项目概念：新能源、循环经济、资源再利用、环保、中国

一、项目来源：

在光伏产业链中，硅片切割是光伏电池生产中一个十分重要的工序，切割出的硅片质量直接影响到整个产业链后续电池的生产以及电池的性能质量。

目前，硅晶切割多采用自由磨粒的多丝切割机(简称为“线锯”或“线切割机”)，由槽轮拖带的许多根直径0.12毫米左右的切割丝在硅锭上面快速移动，并借助金刚砂的磨削作用，将直径6～12英寸多晶硅锭一次切割成厚度为0.12～0.20毫米的几百片甚至几千片等尺寸硅片。（见图一）

由于晶硅在常温下有着硬而脆的特性，硅晶片的切割过程中需要使用硬度高、粒度小且粒径分布集中的金刚砂（碳化硅微粉）作为切削辅料，它的粒度在800～2000目之间。为使金刚砂在切割过程中分散均匀，同时及时带走切割过程中产生的巨大摩擦热和金属硅粉，通常需要先将金刚砂按照一定比例加入到以聚乙二醇（PEG）基为主的水溶性太阳能硅片“切割液”中并充分分散，配置成均匀稳定的“切割砂浆”后再用于硅片切割。

图一、多丝切割切割断面的示意图

在太阳能硅片切割过程中，切割下来的大量硅粉就混入切割砂浆中被系统带出，从而成为一种工业生产“废物”。光伏产业硅片切割中产生的这些废物，是由液体组分和固体组分混合构成的。它是一种成分不固定的灰黑色液体、浆状或固体物质，一般被人们称作“废切割液”、“废砂浆”、“废硅粉”。这些工业废料以前曾经被人们废弃掉，生产厂家也为怎样将这些“废料”处理掉，并且不被环保等部门及群众发现而大伤脑筋。但是，这些所谓的“废物”中，含有很多价值十分高的有用成分，如金刚砂、聚乙二醇等。

本“废砂浆回收利用项目”，就是为了提取“废料”里面的有用物质而发起的。这些太阳能硅片切割中产生的“废料”，也正是本项目生产时所用的基本原料。（见图二）

废砂浆

汇集

废硅粉

图二、太阳能硅片切割工序砂浆流向图

废砂浆的构成分为液体和固体两部分：其中的液体是由大量的聚乙二醇和水，少量的切割液助剂组成，固体部分是金刚砂磨料和在切割过程中产生的硅粉及铁、铜（金属切割丝的成分）等微粒组成。

在实际生产中，硅片生产厂家一般先将废砂浆进行简单的离心或沉降分离，液体部分返回工序再使用一次，其它的难以分离的部分或将其作为垃圾废弃掉，或将其处理给专业废砂浆回收利用厂家。作为一种十分重要的资源被当做垃圾处理掉，不仅会对环境产生严重的污染，而且浪费了大量的资源，令人惋惜。

随着国家节能降耗，保护环境等可持续发展政策的实施，从废砂浆、废切割液中回收价值较高的金刚砂及切割液中主要成分聚乙二醇项目应运而生，并且越来越受到人们的重视。近两年中，相关单位和团体都投入了许多精力，对废砂浆回收利用做了大量的研究工作，产生出一些新技术和新工艺，取得了一定的成果。

废砂浆、废切割液回收处理产生的“回收金刚砂”、“回收切割液”等产品或再行回用于硅晶片的生产切割过程，或应用于其它工业领域，都会产生出巨大的经济价值和社会效益，对国家、对环境、对个人都是一件十分有意义的事情。

根据《固体废物污染环境防治法》（2005年4月1日）的相关规定，废砂浆属于固体废物的范畴，必须进行无害化处理，并且国家鼓励支持相关产业的发展。“第三条 国家对固体废物污染环境的防治，实行减少固体废物的产生量和危害性、充分合理利用固体废物和无害化处置固体废物的原则，促进清洁生产和循环经济发展。国家采取有利于固体废物综合利用活动的经济、技术政策和措施，对固体废物实行充分回收和合理利用。国家鼓励、支持采取有利于保护环境的集中处置固体废物的措施，促进固体废物污染环境防治产业发展。”

二、市场分析

（一）主要竞争对手

目前，国内从事废砂浆（包括废切割液）回收利用的厂家，具备一定规模的主要有：无锡赛锡科技有限公司、保定赛锡科技有限公司、青岛海科林电子材料有限公司、常州盈天化学有限公司、麦拓卡夫特光伏浆料回收有限公司、扬中佳明太阳能新材料有限公司、连云港佳宇电子材料科技有限公司等。

另有一部分从事废砂浆处理的厂家，规模小，设施差，技术不过关，回收产品质量不稳定，因而，扰乱了“回收金刚砂”、“回收切割液”市场，造成回收产品的滞销。

有一部分太阳能硅片生产厂商为了降低生产成本，也在搞废砂浆回收利用。赛维LDK是最早开始废砂浆处理的硅片生产厂商。常州市天合光能有限公司、江苏环太集团公司、江阴市海润科技有限公司等也在进行部分废砂浆的回收处理工作。

（二）市场机遇

目前中国18家最大硅片生产商总产能是20GW像超日太阳、南玻、东磁这些小厂的总生产规模估算为3GW，2011年规划建设的硅片产能是10GW，按今年有6GW达产，其中可投产3GW估算，则2011年硅片总产能为26GW。

每MW硅片生产需要用到25吨切割液，25吨碳化硅，即50吨砂浆，2011

年国内砂浆的总需求量为26000×50=130万吨。

国内现有的10大回收工厂，若扩产计划2011年能全部达产，总产能84.7万吨，国内小回收工厂总处理能力在30万吨左右，则合计产能为114.7万吨。仍有15.3万吨的市场缺口。

由于废砂浆的处理过程中，特别是对回收砂的处理中，需要用到大量的水、酸和碱，生产一吨金刚砂需要消耗30～50m3，消耗的这些水95%的将被排放掉。生产过程中产生的这些废水，色泽灰黑污浊，酸碱度高，COD（化学需氧量）值高达1000～3000。《水污染防治法》（2008年6月1日）中明文规定“第二十九条禁止向水体排放油类、酸液、碱液或者剧毒废液”。2011年国家环保总局对废砂浆项目极度重视，从而收紧政策，加大监管力度。从国内该项目的几个重灾区：河南、江苏、山东入手，大力治污。截止2011月2月，河南省内大小废砂浆回收工厂，80%停业整顿。全国范围内，十大回收处理工厂中，拥有与产能相匹配的污水处理设施的也仅赛锡一家。其余正在建设中，能否在年内投入运营还是未知数。国家经过此番整顿，10大工厂受到环保限制产能预计将降低约20%，则合计处理能力为67.76万吨。国内小厂将面临严格监管和整顿的状态，余部分环保政策宽松的省份继续维持。预计半数关停，则国内小厂的合计处理能力为15万吨。根据此项推测2011年国内废砂浆处理能力合计为82.76万吨。尚有47.24万吨的处理缺口。