Recyclage des déchets de sciure de saphir: Recherche

Ces dernières années，avec l’évolution de la technologie scientifique，La plaquette de saphir a été largement appliquée dans l’industrie des LED et de l’électronique.Le lingot de saphir ne peut pas être appliqué directement sur le champ LED jusqu’à ce qu’il soit coupé en plaquette de saphir.L’épaisseur de la plaquette est d’environ 0,2 mm，être proche du diamètre du fil diamanté，Ce qui signifie qu’environ 40 % ~ 50 % de matériaux de lingot de saphir sont transformés en poudre emportée par le liquide de refroidissement.

L’industrie des LED se développe rapidement，Ce qui signifie que de plus en plus de plaquettes de saphir sont demanded.As résultat，De plus en plus de déchets de coupe de saphir diamanté seront produits，Les déchets de coupe de fil de diamant saphir ont été principalement éliminés par accumulation ou en décharge，qui n’a raisonnablement pas utilisé les ressources et cause une grande pollution à l’environnement.，Il est urgent d’éliminer les impuretés des déchets de coupe et de recycler le Q-A1203 pour reproduire le monocristal saphir，qui apportera des avantages économiques et environnementaux remarquables.Le but de cette enquête est d’explorer un moyen de recycler et de purifier le saphir unique cristallin. Sciage au diamant ont été utilisés comme matière première qui est fournie par，Ltd dans ce document，Les résultats de la recherche sont les suivants：

D’abord，l’analyse des déchets de coupe après lavage，Le séchage et le tamisage ont montré que le composant principal des déchets de coupe est l’alumine alpha avec le nickel et le diamant comme principales impuretés，où les teneurs en impuretés de nickel et de diamant étaient de 0,70 % et de 0,1 à 64 %，Ensuite.，Les conditions efficaces de la lixiviation acide conventionnelle et de la lixiviation acide par ultrasons du nickel ont été déterminées.，la teneur en nickel réduite

de 0,70 % à 0,0 1 2%et 0,009 %avec un taux de lixiviation de 98,25 % et 99,67 %，respectively.As peut être constaté que la lixiviation acide par ultrasons est plus importante que la lixiviation acide conventionnelle.L’analyse cinétique de la lixiviation acide par ultrasons et de la lixiviation acide conventionnelle a montré que le processus de réaction du Ni avec l’acide est contrôlé par des reaction.By chimiques déterminant les conditions optimales d’extraction et de baci-extraction，La solution récupérée a été évaporée et cristallisée pour obtenir des cristaux de sulfate de nickel avec un taux de récupération de 95,32 %.

Deuxièmement，le Diamant—Sciage Les déchets de durcissement ont été placés dans le four en réagissant avec l’oxygène après la lixiviation. Dans des conditions de combustion optimisées，La teneur en diamant des déchets de coupe a été réduite de 0,1 à 64 % à 0,00062 %，le taux d’enlèvement du diamant était de 99,62 %.L’analyse cinétique du processus de combustion a montré que la réaction，diamant brûlant dans l’oxygène，S’adapte à la réaction - modèle de noyau de rétrécissement contrôlé.Après avoir été purifié，la pureté du 0-A1203 dans le diamant - déchets de coupe de sciage est de 99,99 %，qui répondent essentiellement à la demande de reproduction du lingot de saphir.

Questions fréquemment posées

Why should sapphire cutting waste be recycled?

Because sapphire wafers (~0.2 mm) are nearly as thin as the diamond wire itself, 40-50% of each expensive ingot turns into waste powder during slicing. This waste was mostly dumped or landfilled, wasting a valuable resource and polluting the environment, so recovering the alpha-alumina for new crystal growth brings major economic and environmental benefits.

What impurities are in sapphire diamond-wire cutting waste?

After washing, drying and sieving, the waste is mainly alpha-alumina with two key impurities: nickel at 0.70% and diamond at 0.164%, both introduced by the wire sawing process itself.

How is nickel removed from sapphire cutting waste?

By acid leaching, and ultrasound-assisted leaching outperforms the conventional method: nickel content drops from 0.70% À 0.009% at a 99.67% leaching ratio, contre 0.012% et 98.25% for conventional leaching. The recovered solution yields nickel sulfate crystals at a 95.32% recovery rate through extraction, back-extraction, evaporation and crystallization.

Can purified sapphire cutting waste be reused to grow new sapphire?

Oui. After leaching removes the nickel and optimized oxygen burning removes the diamond (down to 0.00062%, un 99.62% removal rate), the alpha-Al2O3 purity reaches 99.99% — basically meeting the purity demand for reproducing sapphire single crystal ingots.

Examiné par l'équipe d'ingénierie Ensoll.