CN103950931A

CN103950931A - 一种碳化硅微粉的处理工艺

Info

Publication number: CN103950931A
Application number: CN201410210391.XA
Authority: CN
Inventors: 黄立军
Original assignee: BAOFENG HENGRUI NEW MATERIALS CO LTD
Current assignee: BAOFENG HENGRUI NEW MATERIALS CO LTD
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2034-05-16
Also published as: CN103950931B

Abstract

本发明涉及一种碳化硅微粉的处理工艺，该工艺为：将碳化硅原料放入搅拌器中，并加入水制成料浆，然后加入除碳剂，进行搅拌除碳，除碳合格后进行破碎，然后把粒度合格的料浆放入含有聚丙烯的搅拌器里，先用次氯酸钠、双氧水、过氧化苯甲酰等强氧化剂中的一种或几种进行处理，再直接用硫酸、盐酸、氢氟酸中的一种，二种甚至三种一起进行处理，化学处理完成的料浆水冲洗到中性后进行浓缩，可以采用离心，压滤或沉降水洗的方式烘干破碎后包装即为成品，本发明方法简单，可行性高，能够提高碳化硅微粉的精细度和质量，同时能够有针对性的去除碳化硅中的有害杂质的碳化硅微粉工艺。

Description

一种碳化硅微粉的处理工艺

技术领域

本发明专利涉及一种碳化硅微粉，具体涉及一种碳化硅微粉的处理工艺。

背景技术

随着现代工业的发展，碳化硅微粉已经逐渐为人们所熟知，其用途也在逐步扩展，传统的碳化硅微粉应用于刃料方面已经落后于形势，由于碳化硅微粉因其具有很高的稳定性，良好的机械性能和优异的介电性能等特点而被广泛应用于航空航天、军工、陶瓷等领域，属于烧结的用途方面，但是，冶炼碳化硅是以石英砂和碳为主要原料，由于工艺要求较高，但是生产碳化硅过程中也必须将产生杂质，杂质一般为硅和二氧化硅为主，由于硅与二氧化硅和碳化硅性质的差异性，作为杂质能够使碳化硅制品产生裂痕和白毛等，严重影响了碳化硅微粉在各个领域的广泛应用，因此制备高纯度的碳化硅微粉，必须首先除去碳化硅微粉中的硅和二氧化硅。

在目前在现有技术中，对碳化硅微粉的处理方面，有的只用盐酸、硫酸处理，有的用氢氟酸处理，还有的用氢氧化钠处理后再用上述酸处理的，这些工艺针对刃料用途没有问题，但对于烧结用途有的还达不到标准，因此，原有的生产工艺已不能适应新的要求，并且现有技术中实用于烧结用途的工序太繁琐，难以实现工业化生产。

因此，提供一种方法简单，可行性高，能够提高碳化硅微粉的精细度和质量，同时能够有针对性的去除碳化硅中的有害杂质的碳化硅微粉的处理工艺，具有广阔的市场前景。

发明内容：

针对现有技术中的不足，提供一种方法简单，可行性高，能够提高碳化硅微粉的精细度和质量，同时能够有针对性的去除碳化硅中的有害杂质的碳化硅微粉的处理工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：一种碳化硅微粉的处理工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：

步骤1：将1-10份碳化硅原料放入搅拌器中，并加入1-10份水制成料浆，加入3-5份的除碳剂，进行搅拌，搅拌至料浆表面出现异物时，除去漂浮在原浆表面的异物和游离碳，测试料浆中碳的含量符合标准即可；

步骤2：将步骤1中的原浆放入破碎机进行破碎，破碎至原浆粒度在5mm以下即可；

步骤3：将步骤2中破碎粒度合适的原浆粒，放入含有聚丙烯的搅拌器里，加入15-20份的强氧化剂进行搅拌，搅拌至黑色泡沫降低后，再加入15-20份的酸进行搅拌，直至搅拌到黑色泡沫消失即可；

步骤4：将步骤3中所得到的浆液用水将表层泡沫冲去，然后继续用水冲洗浆液，直至测试到浆液为中性液后即可；

步骤5：将步骤4中所得到的中性浆液进行浓缩，浓缩至一定程度后成为滤饼，然后将滤饼进行烘干，然后将烘干后的产品进行规范破碎后包装即可。

所述的搅拌器为电动搅拌器、气动搅拌器或电磁搅拌器等。

所述的步骤2中的破碎机可以为气流粉碎机、球磨机或者砂磨机等。

所述的步骤3中的强氧化剂可以为次氯酸钠、双氧水或者过氧化苯甲酰等强氧化剂中的一种或几种进行处理。

所述的步骤3中的酸可以为硫酸、盐酸或者氢氟酸的一种或几种进行处理。

所述的步骤5中的浓缩方法可以为离心方法，压滤方法或沉降水洗方式。

本发明具有如下的积极效果：本发明方法简单可行，主要是针对性地除去碳化硅中的有害杂质，来适应烧结用途的需求，具体来说是除去其中的各种金属杂质、二氧化硅、游离碳、游离硅，首先本发明是把碳化硅磨到合适的粒度，采用浮选方式除去部分异物及大部分游离碳和不饱和颗粒，然后再进行化学处理，即采用次氯酸钠、双氧水、过氧化苯甲酰等强氧化剂中的一种或几种进行处理，用来除去其中的游离硅，使游离硅转变成了二氧化硅，再用硫酸、盐酸、氢氟酸中的一种或几种进行处理，来达到杂质分离完全，将所得到的浆液用水将表层泡沫冲去，然后继续用水冲洗浆液，直至测试到浆液为中性液后，再进行浓缩，浓缩至一定程度后成为滤饼，然后将滤饼进行烘干，然后将烘干后的产品进行规范破碎后包装即可，本发明方法简单，可行性高，能够提高碳化硅微粉的精细度和质量，同时能够有针对性的去除碳化硅中的有害杂质的碳化硅微粉工艺。

具体实施方式：

下面以具体实施例来说明本发明的工艺。

实施例1：

一种碳化硅微粉的处理工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：

步骤1：将1kg碳化硅原料放入电动搅拌器中，并加入1kg水制成料浆，加入5g的除碳剂，进行搅拌，搅拌至料浆表面出现异物时，除去漂浮在原浆表面的异物和游离碳，测试料浆中碳的含量符合标准即可；

步骤2：将步骤1中的原浆放入气流粉碎机内进行破碎，破碎至原浆粒度在5mm以下即可；

步骤3：将步骤2中破碎粒度合适的原浆粒，放入含有聚丙烯的电动搅拌器里，加入10g的次氯酸钠进行搅拌，搅拌至黑色泡沫降低后，再加入10g硫酸和10g氢氟酸进行搅拌，直至搅拌到黑色泡沫消失即可；

步骤5：将步骤4中所得到的中性浆液采用离心方法进行浓缩，浓缩至一定程度后成为滤饼，然后将滤饼进行烘干，然后将烘干后的产品进行规范破碎后包装即可。

最后经称量得到成品984g，经检验，碳化硅纯度99.04%，游离碳0.07%，三氧化二铁0.03%，完全符合烧结用料的要求。

实施例2：

步骤1：将1kg碳化硅原料放入气动搅拌器中，并加入1kg水制成料浆，加入5g的除碳剂，进行搅拌，搅拌至料浆表面出现异物时，除去漂浮在原浆表面的异物和游离碳，测试料浆中碳的含量符合标准即可；

步骤2：将步骤1中的原浆放入球磨机内进行破碎，破碎至原浆粒度在5mm以下即可；

步骤3：将步骤2中破碎粒度合适的原浆粒，放入含有聚丙烯的气动搅拌器里，加入10g双氧水搅拌，搅拌至黑色泡沫降低后，再加入10g盐酸和10g氢氟酸进行搅拌，直至搅拌到黑色泡沫消失即可；

步骤5：将步骤4中所得到的中性浆液采用沉降水洗方式进行浓缩，浓缩至一定程度后成为滤饼，然后将滤饼进行烘干，然后将烘干后的产品进行规范破碎后包装即可。

最后经称量得到成品981g，经检验，碳化硅纯度99.42%，游离碳0.03%，三氧化二铁0.04%，完全符合烧结用料的要求。

实施例3：

步骤1：将1kg碳化硅原料放入电磁搅拌器中，并加入1kg水制成料浆，加入5g的除碳剂，进行搅拌，搅拌至料浆表面出现异物时，除去漂浮在原浆表面的异物和游离碳，测试料浆中碳的含量符合标准即可；

步骤3：将步骤2中破碎粒度合适的原浆粒，放入含有聚丙烯的电磁搅拌器里，10g过氧化苯甲酰搅拌，搅拌至黑色泡沫降低后，再加入10g硫酸和10g盐酸进行搅拌，直至搅拌到黑色泡沫消失即可；

最后经称量得到成品988g，经检验，碳化硅纯度99.50%，游离碳0.05%，三氧化二铁0.044%，完全符合烧结用料的要求。

Claims

1.一种碳化硅微粉的处理工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：

2.根据权利要求1中所述的碳化硅微粉的处理工艺，其特征在于：所述的搅拌器为电动搅拌器、气动搅拌器或电磁搅拌器等。

3.根据权利要求1中所述的碳化硅微粉的处理工艺，其特征在于：所述的步骤2中的破碎机可以为气流粉碎机、球磨机或者砂磨机等。

4.根据权利要求1中所述的碳化硅微粉的处理工艺，其特征在于：所述的步骤3中的强氧化剂可以为次氯酸钠、双氧水或者过氧化苯甲酰等强氧化剂中的一种或几种进行处理。

5.根据权利要求1中所述的碳化硅微粉的处理工艺，其特征在于：所述的步骤3中的酸可以为硫酸、盐酸或者氢氟酸的一种或几种进行处理。

6.根据权利要求1中所述的碳化硅微粉的处理工艺，其特征在于：所述的步骤5中的浓缩方法可以为离心方法，压滤方法或沉降水洗方式。