一种碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺的制作方法

专利2022-05-10  2



1.本发明涉及薄膜光伏材料有价金属回收技术领域,具体是一种碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺。


背景技术:

2.随着传统能源枯竭和环境污染加剧,可再生能源成为了全球关注的焦点。光伏发电是一种利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的技术,具有无需消耗燃料、建设周期短、清洁安全等优点。近年来,光伏发电得到了快速发展。
3.目前,碲化镉薄膜太阳能电池材料已广泛应用于光伏市场,随着光伏装机量的快速增长,报废光伏板的数量激增,并将进入报废密集期。碲化镉薄膜太阳能电池中含有的稀散金属碲和重金属镉,存在原生资源少、开采难度大等问题,且流入自然界会造成严重污染。因此,对碲化镉薄膜太阳能电池材料中的碲、镉回收具有重要的经济、社会意义。
4.当前,废旧碲化镉薄膜太阳能电池回收碲、镉的方法主要为气相法和液相法,其中气相法运作条件较高,整套系统的设备投资和运行成本较大;液相法工艺流程相对简单,但工作条件差且产生含镉废水,导致环保压力大。


技术实现要素:

5.鉴于现有技术的上述缺点、不足,本发明提供一种碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺。
6.为了达到上述目的,本发明采用的主要技术方案包括:本发明提供一种碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺,包括以下步骤:(1)将碲化镉薄膜太阳能电池用机械敲击的方式剥离背板玻璃,背板玻璃直接回收,前玻璃及eva薄膜破碎成小块;(2)将破碎后的前玻璃及eva薄膜置于焙烧炉内氧化焙烧;(3)用烟气收尘设备对以氧化碲、氧化镉形式进入烟气的碲、镉进行回收。
7.进一步地,碲化镉薄膜太阳能电池中:碲含量为920~1020ppm,镉含量为420~500ppm。
8.进一步地,步骤(1)中,前玻璃及eva薄膜破碎成粒径为2~4cm的小块。
9.进一步地,步骤(2)中,焙烧所用的焙烧炉采用电加热,焙烧温度为700~800℃,焙烧时间为1~1.5h。
10.进一步地,焙烧炉中的气氛为氧化气氛,炉膛保证微负压

15~

5pa。
11.进一步地,步骤(2)中,焙烧后的弃渣中碲含量低于60ppm,镉含量低于50ppm。
12.进一步地,步骤(3)中,烟尘中碲、镉的回收工艺采用重力沉降、旋风收尘加布袋收尘的工艺。
13.本发明的有益效果是:1、该工艺回收碲、镉的回收率较高,碲回收率达到94.06%,镉回收率达到89.60%。
14.2、该工艺流程简单,工艺设备投资相对较低,碲、镉回收后烟气达标排放,环保压力低。
15.3、本发明具有有价金属回收率高、工艺流程短、环境污染小、操作简单等优点。
附图说明
16.图1是本发明一种碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺的工艺流程示意图。
具体实施方式
17.为了更好的解释本发明,以便于理解,下面结合附图,通过具体实施方式,对本发明作详细描述。
18.本发明采用机械敲击的方式剥离碲化镉薄膜太阳能电池的背板玻璃,将剥离背板后的前玻璃基板及eva薄膜破碎成尺寸2~4cm的碎块,加入焙烧炉在700~800℃条件下氧化焙烧,用烟气收尘设备对以氧化碲、氧化镉形式进入烟气的碲、镉进行回收。最终碲回收率达到94.06%,镉回收率达到89.60%。
19.实施例1:参照图1,本发明提供一种碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺。可处理的碲化镉薄膜太阳能电池中:碲含量为960ppm,镉含量为438ppm。
20.该工艺包括以下步骤:(1)将碲化镉薄膜太阳能电池用机械敲击的方式剥离背板玻璃,背板玻璃直接回收,前玻璃及eva薄膜破碎成粒径为2cm的小块。
21.(2)将破碎后的前玻璃及eva薄膜置于焙烧炉内氧化焙烧;焙烧所用的焙烧炉采用电加热,焙烧温度为700℃,焙烧时间为1h。焙烧炉中的气氛为氧化气氛,炉膛保证微负压

15pa;焙烧后的弃渣中碲含量58ppm,镉含量47ppm。
22.(3)用烟气收尘设备对以氧化碲、氧化镉形式进入烟气的碲、镉进行回收。烟尘中碲、镉的回收工艺采用重力沉降、旋风收尘加布袋收尘的工艺。
23.本实施例中,碲回收率达到93.96%,镉回收率达到89.27%。
24.实施例2:参照图1,本发明提供一种碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺。可处理的碲化镉薄膜太阳能电池中:碲含量为938ppm,镉含量为425ppm。
25.该工艺包括以下步骤:(1)将碲化镉薄膜太阳能电池用机械敲击的方式剥离背板玻璃,背板玻璃直接回收,前玻璃及eva薄膜破碎成粒径为4cm的小块。
26.(2)将破碎后的前玻璃及eva薄膜置于焙烧炉内氧化焙烧;焙烧所用的焙烧炉采用电加热,焙烧温度为800℃,焙烧时间为1.5h。焙烧炉中的气氛为氧化气氛,炉膛保证微负压

5pa;焙烧后的弃渣中碲含量59ppm,镉含量48ppm。
27.(3)用烟气收尘设备对以氧化碲、氧化镉形式进入烟气的碲、镉进行回收。烟尘中碲、镉的回收工艺采用重力沉降、旋风收尘加布袋收尘的工艺。
28.本实施例中,碲回收率达到93.71%,镉回收率达到88.71%。
29.实施例3:参照图1,本发明提供一种碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺。可处理的碲化镉薄膜太阳能电池中:碲含量为1010ppm,镉含量为480ppm。
30.该工艺包括以下步骤:(1)将碲化镉薄膜太阳能电池用机械敲击的方式剥离背板玻璃,背板玻璃直接回收,前玻璃及eva薄膜破碎成粒径为3cm的小块。
31.(2)将破碎后的前玻璃及eva薄膜置于焙烧炉内氧化焙烧;焙烧所用的焙烧炉采用电加热,焙烧温度为750℃,焙烧时间为1.2h。焙烧炉中的气氛为氧化气氛,炉膛保证微负压

10pa;焙烧后的弃渣中碲含量60ppm,镉含量50ppm。
32.(3)用烟气收尘设备对以氧化碲、氧化镉形式进入烟气的碲、镉进行回收。烟尘中碲、镉的回收工艺采用重力沉降、旋风收尘加布袋收尘的工艺。
33.本实施例中,碲回收率达到94.06%,镉回收率达到89.60%。
34.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。


技术特征:
1.一种碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺,其特征在于:包括以下步骤:(1)将碲化镉薄膜太阳能电池用机械敲击的方式剥离背板玻璃,背板玻璃直接回收,前玻璃及eva薄膜破碎成小块;(2)将破碎后的前玻璃及eva薄膜置于焙烧炉内氧化焙烧;(3)用烟气收尘设备对以氧化碲、氧化镉形式进入烟气的碲、镉进行回收。2.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺,其特征在于:碲化镉薄膜太阳能电池中:碲含量920~1020ppm,镉含量为450~500ppm。3.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺,其特征在于:步骤(1)中,前玻璃及eva薄膜破碎成粒径为2~4cm的小块。4.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺,其特征在于:步骤(2)中,焙烧所用的焙烧炉采用电加热,焙烧温度为700~800℃,焙烧时间为1~1.5h。5.根据权利要求4所述的碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺,其特征在于:焙烧炉中的气氛为氧化气氛,炉膛保证微负压

15~

5pa。6.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺,其特征在于:步骤(2)中,焙烧后的弃渣中碲含量低于60ppm,镉含量低于50ppm。7.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺,其特征在于:步骤(3)中,烟尘中碲、镉的回收工艺采用重力沉降、旋风收尘加布袋收尘的工艺。

技术总结
本发明涉及薄膜光伏材料有价金属回收技术领域,具体是一种碲化镉薄膜太阳能电池的火法处理回收工艺,包括以下步骤:(1)将碲化镉薄膜太阳能电池用机械敲击的方式剥离背板玻璃,背板玻璃直接回收,前玻璃及EVA薄膜破碎成小块;(2)将破碎后的前玻璃及EVA薄膜置于焙烧炉内氧化焙烧;(3)用烟气收尘设备对以氧化碲、氧化镉形式进入烟气的碲、镉进行回收。本发明具有有价金属回收率高、工艺流程短、环境污染小、操作简单等优点。操作简单等优点。操作简单等优点。


技术研发人员:陈正 杨国鹏 郭键柄 卢超 杨冬伟
受保护的技术使用者:兰州有色冶金设计研究院有限公司
技术研发日:2021.05.19
技术公布日:2021/10/29
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