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Andreas Merz - Untersuchungen zur Fraktionierung von Glykolslurries aus der Waferproduktion

Vorliegende Arbeit befasst sich mit der Aufbereitung eines industriellen Abfalls, der bei der Herstellung von Wafern anfällt. Die so bezeichneten dünnen Scheiben aus Reinstsilizium werden auf speziellen Drahtsägen gewonnen. Der eigentliche Schneidvorgang wird dabei von einer Suspension bewirkt, welche auf den schnell umlaufenden Stahldraht gesprüht wird. Diese Suspension, genannt Slurry, besteht aus einem Kühlschmierstoff und einem darin dispergierten Schneidkorn aus Siliziumkarbid (SiC). Durch zunehmende Verunreinigung mit Abrieb an Silizium und Eisen während des Sägevorgangs wird sie schließlich unbrauchbar und muss entsorgt werden, obwohl das Schneidkorn noch nicht verbraucht ist.
Mit Hilfe des Fraunhofer Klassierverfahrens ist es möglich dieses Schneidkorn zurück zu gewinnen. Durch Verdünnung mit einem Lösemittel wird es den SiC- Partikeln ermöglicht, aus einem zunächst stabilen Zustand zu sedimentieren. Für Slurries auf Ölbasis ist dieses Verfahren bereits ausgelegt und optimiert worden. Diese Arbeit erbringt den Nachweis, dass das Verfahren auch auf glykolbasierte Slurries anwendbar ist, und legt dafür die grundlegenden Prozessparameter fest. Durch einen Acetonanteil von 50 Prozent werden in einer 3-stufigen Batch-Kaskade mindestens 90 Prozent des Schneidkorns in einer Reinheit von mehr als 99 Prozent zurück gewonnen.

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