Realisierung einer Pilotanlage zur Rückgewinnung des unverbrauchten Schneidkorns beim Sägen von Siliziumblöcken

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: UTF 133.25.04

Schlüsselwörter (Deutsch)

Schneidkorn, Recycling, Umtec, Meyer Burger AG

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Zur Herstellung von Computerchips und Fotovoltaikzellen müssen Siliziumscheiben von Siliziumblöcken abgesägt werden. Die Firma Meyer Burger stellt dazu hochpräzise Drahtsägen her, die eine Suspension aus Siliziumcarbid (SiC) als Schneidkorn und PolyethylenGlykol (PEG) als Kühl- und Trägermittel verwenden. Beim Schneidvorgang wird feinstes Siliziumpulver erzeugt, welches sich in der Suspension anreichert. Dadurch steigt die Viskosität der Suspension an. Wird diese zu hoch, muss die Suspension ausgetauscht werden, obwohl sie immer noch sehr hohe Anteile an brauchbarem SiC enthält.

Im vorliegenden Projekt werden ein Verfahren und eine Pilotanlage entwickelt, die eine Rückgewinnung des unverbrauchten Schneidkorns ermöglichen, so dass die Suspension länger gebraucht werden kann. Es werden weniger Rohstoffe verbraucht und Transporte werden eingespart.

Ergebnisse gemäss Vertrag (Deutsch)

- Durchführung von Versuchen zur Bestimmung der Machbarkeit der Rückgewinnung des unverbrauchten Schneidkorns in zwei Varianten (Maximalvariante mit Rückgewinnung von SiC und PEG; Minimalvariante mit Rückgewinnung von SiC).

- Realisierung einer Pilotanlage zur Rückgewinnung des unverbrauchten Schneidkorns gemäss der unter Punkt 3.1 als optimal definierten Variante.

Projektziele (Deutsch)

Realisierung einer Pilotanlage zur Rückgewinnung des unverbrauchten Schneidkorns durch Integration einer Zentrifuge (2 oder 3 Phasen) im Suspensionskreislauf der Säge.

Beschreibung der Resultate (Deutsch)

Die durchgeführten Versuche führten im Jahre 2005 zu wertvollen Erkenntnissen. Das Ziel, sowohl das Schneidkorn als auch die Schneidflüssigkeit (PEG) in einem Schritt mittels Trikanters aus dem verbrauchten Slurry zu gewinnen, konnte jedoch nicht erreicht werden. Eine Markteinführung unter diesen Bedingungen war deshalb ausgeschlossen, aus aufgrund des grossen wirtschaftlichen Potential sehr schade ist.
Es wurde beschlossen, basierend auf Literaturangaben, ein einfacheres Verfahren eingehender zu prüfen. Mittels zwei unterschiedlicher Dekanter soll nun der

Weiteres Vorgehen (Deutsch)

Es wurde beschlossen, basierend auf Literaturangaben, ein einfacheres Verfahren eingehender zu prüfen. Mittels zwei unterschiedlicher Dekanter soll nun der zweistufige Trennprozess untersucht werden. Dazu sollen im Jahr 2007 mit dem Industriepartner weitere Versuche mit dem neuen Versuchsaufbau gestartet werden. Die Evaluation von geeigneten Dekantern ist bereits in Bearbeitung. Sofern diese Versuche positiv verlaufen, sind die Zukunftsperspektiven für eine Markteinführung des Recyclingsystems sehr gut.
Da dieses Schneidkorn primär im boomenden Solarzellenherstellungsprozess eingesetzt wird, ist und bleibt auch das Interesse an der Technologie weiterhin sehr gross.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Es gibt keine Publikationen zu diesem Projekt.