近年来,随着太阳能电池及半导体行业的发展,作为硅片切割过程中必备产品之一的切割液,其需求量也呈持续上升趋势。目前市场上所使用的硅片切割液不仅可以提高切割效率,而且安全性好、环境污染少。为了研究出符合当今社会环保理念的切割液,针对切割液的冷却、分散、清洗、润滑、防锈、渗透六大性能的考察,通过逐一筛选方案,研制出的切割液具有优良的性能,符合硅片切割应用的要求。同样,从资源可持续化的角度出发,硅片切割后产生大量的废砂浆,其回收前景良好。废砂浆中的三大主要成分分别为切割液、碳化硅微粉以及硅粉,可以将它们分别回收或利用,以节约成本和资源。废砂浆经过固液分离后得到废切割液,再经过脱色、脱水、去除金属离子杂质等过程,可得到性能良好的切割液。脱色条件:20℃条件下,先用2%的活性炭搅拌1h脱色,再用10%的白土搅拌30min脱色,并可达到除水的效果。经过离子交换后的切割液,其电导率由原来的0.725ms/cm降低到0.002ms/cm。固液分离后的固体部分首先进行三次水洗、过滤处理,对每次处理后固体部分的持液率进行考察。经三次处理后的固体部分中液含量基本上可以忽略,对环境污染小。其次,固体部分粉末通过与氢氧化钠反应生成硅酸钠,用于制备低模数硅酸钠溶液,同时可除去碳化硅微粉中的硅。当氢氧化钠浓度为3%,温度为60℃,反应时间为90min时,此反应的硅转化率最高。通过SEM观察碳化硅微粉和硅粉粒度分布,设计出柱型水力旋流器模型和长锥型水力旋流器模型,并采用混合模型分别对这两种模型进行三维数值模拟。模拟结果表明,选择长锥型水力旋流器更有利于碳化硅微粉和硅粉的分离,模拟分离效率达到90%。通过实验验证,长锥型水力旋流器的分离效率可达到87%,适合应用于碳化硅微粉和硅粉的分离。