CN106939130A - 一种结晶硅微粉的生产方法 - Google Patents

一种结晶硅微粉的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种结晶硅微粉的生产方法,该产品属于属于天然石英石精加工领域;本发明是以盐酸池、第一清水池、氢氟酸池、第二清水池、晾晒场、破碎机、研磨机、分级机、搅拌机为设备,以地产天然石英石、盐酸、氢氟酸、水、硅烷偶联剂和氨水为原料来生产结晶硅微粉;该方法具有使用通用设备、设备投资少、无污染、操作方便、可批量生产等优点,产品介电性能优异,热膨胀系数低,导热系数高,悬浮性能好,物理、化学性能稳定,光学性质独特,粒度分布可控,用途广泛。

Description

一种结晶硅微粉的生产方法
技术领域:
本发明属于天然石英石精加工领域,尤其涉及一种以天然石英石为原料工业化生产结晶硅微粉的方法。
背景技术:
硅微粉是以天然石英石或熔融石英石为原料,通过破碎、研磨、分级等一系列工艺加工而成,产品外观为白色粉末,是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物质,其主要成分是SiO2,颜色为乳白色、无色半透明状,密度为2.65,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1730℃,无结团,无杂色颗粒,由于其介电性能优异,热膨胀系数低,导热系数高,悬浮性能好,物理、化学性能稳定,光学性质独特,粒度分布可控,因而用途广泛。硅微粉种类繁多,将硅微粉活性化是方法之一,如果将硅微粉活性化,使其各项性能更加优异,作为填料使用可提高固化产物的抗冲击强度、弹性模量、耐气候性、耐潮湿性,因其表面具有活性从而可与多种原材料混溶,能减少沉淀、分层、开裂现象,并能降低生产成本、提高经济效益,因而在橡胶制品中的用作天然橡胶、顺丁橡胶的填料,可提高硫化胶的硫化速度和增进粘性,对于提高制品的物性指标和降低生产成本均有很好作用;还可在仿皮革制作中作为填料;在塑料制品中作为聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯等制品的增强剂;在配制涂料中可取代沉淀硫酸钡、滑石粉,用于调合漆、底漆等的配制;在电器绝缘封装材料中用作电器产品环氧树脂绝缘封填料,因而用途广泛。本发明产品以天然石英石为原料,经过盐酸浸泡、清水浸泡、氢氟酸浸泡、清水浸泡、自然晾干、破碎、研磨、分级、活性化等一系列工艺加工而成的产品,是硅微粉的一种。
发明内容:
本发明主要解决的问题是提供一种批量生产结晶硅微粉的方法,该方法以盐酸池、第一清水池、氢氟酸池、第二清水池、晾晒场、破碎机、研磨机、分级机、搅拌机为设备,以地产天然石英石、盐酸、氢氟酸、水、硅烷偶联剂和氨水为原料来生产结晶硅微粉。
本发明采用的技术方案是:
(1)将定量的天然石英石和盐酸送入盐酸池,密封浸泡13-15天后,将池中废酸排出回收,盐酸浸泡后的石英石用输送机送入第一清水池,加入清水对盐酸浸泡后的石英石浸泡3-4天除酸,除酸后将废水排出。
(2)将清水浸泡后的天然石英石送入氢氟酸池,加入定量的氢氟酸,对石英石浸泡2-3天,浸泡结束后的废酸排出回收,氢氟酸浸泡后的石英石用输送机送入第二清水池,加入清水对氢氟酸浸泡后的石英石浸泡3-4天除酸,除酸后将废水排出,得到纯净的石英石。
(3)将纯净的石英石用输送机送入晾晒场自然晾干去除水分,然后将其送入破碎机破碎,得到不同粒度的石英砂,将不同粒度的石英砂用输送机送入研磨机进行研磨,研磨时间为2.6-2.8小时后得到粒度不同的硅微粉。
(4)将粒度不同的硅微粉送入分级机分级,粒度不合格的产品排出回收,粒度合格的产品用输送机送入搅拌机,调搅拌机的转速为850-950转/分,搅拌时间以硅微粉自然升温至89-91℃为准,此时向搅拌机中加入硅微粉重量5%的硅烷偶联剂和氨水1:1的混合物,继续高速搅拌0.5-0.6小时,使硅烷偶联剂和氨水混合液与硅微粉充分混合,当温度达到130℃时,停止搅拌,让其自然降温至常温,得到成品。
本发明的进一步技术方案是:
所述的盐酸池使用的盐酸浓度为30%。
所述的氢氟酸池中氢氟酸的浓度为20%。
所述的氨水的浓度为35%。
所述的分级机为气流分级机。
发明的有益效果是:提供了一种结晶硅微粉的生产方法,该方法具有使用通用设备、设备投资少、无污染、操作方便、可批量生产等优点,产品介电性能优异,热膨胀系数低,导热系数高,悬浮性能好,物理、化学性能稳定,光学性质独特,粒度分布可控,因而用途广泛。
具体实施方式
实施例1:
将定量的天然石英石和盐酸送入盐酸池,密封浸泡13天后,将池中废酸排出回收,盐酸浸泡后的石英石用输送机送入第一清水池,加入清水对盐酸浸泡后的石英石浸泡3天除酸,除酸后将废水排出。将清水浸泡后的天然石英石送入氢氟酸池,加入定量的氢氟酸,对石英石浸泡2天,浸泡结束后的废酸排出回收,氢氟酸浸泡后的石英石用输送机送入第二清水池,加入清水对氢氟酸浸泡后的石英石浸泡3天除酸,除酸后将废水排出,得到纯净的石英石。将纯净的石英石用输送机送入晾晒场自然晾干去除水分,然后将其送入破碎机破碎,得到不同粒度的石英砂,将不同粒度的石英砂用输送机送入研磨机进行研磨,研磨时间为2.6小时后得到粒度不同的硅微粉。将粒度不同的硅微粉送入分级机分级,粒度不合格的产品排出回收,粒度合格的产品用输送机送入搅拌机,调搅拌机的转速为850转/分,搅拌时间以硅微粉自然升温至89℃为准,此时向搅拌机中加入硅微粉重量5%的硅烷偶联剂和氨水1:1的混合物,继续高速搅拌0.5小时,使硅烷偶联剂和氨水混合液与硅微粉充分混合,当温度达到130℃时,停止搅拌,让其自然降温至常温,得到成品。
实施例2:
将定量的天然石英石和盐酸送入盐酸池,密封浸泡14天后,将池中废酸排出回收,盐酸浸泡后的石英石用输送机送入第一清水池,加入清水对盐酸浸泡后的石英石浸泡3.5天除酸,除酸后将废水排出。将清水浸泡后的天然石英石送入氢氟酸池,加入定量的氢氟酸,对石英石浸泡2.5天,浸泡结束后的废酸排出回收,氢氟酸浸泡后的石英石用输送机送入第二清水池,加入清水对氢氟酸浸泡后的石英石浸泡3.5天除酸,除酸后将废水排出,得到纯净的石英石。将纯净的石英石用输送机送入晾晒场自然晾干去除水分,然后将其送入破碎机破碎,得到不同粒度的石英砂,将不同粒度的石英砂用输送机送入研磨机进行研磨,研磨时间为2.7小时后得到粒度不同的硅微粉。将粒度不同的硅微粉送入分级机分级,粒度不合格的产品排出回收,粒度合格的产品用输送机送入搅拌机,调搅拌机的转速为900转/分,搅拌时间以硅微粉自然升温至90℃为准,此时向搅拌机中加入硅微粉重量5%的硅烷偶联剂和氨水1:1的混合物,继续高速搅拌0.55小时,使硅烷偶联剂和氨水混合液与硅微粉充分混合,当温度达到130℃时,停止搅拌,让其自然降温至常温,得到成品。
实施例3:
将定量的天然石英石和盐酸送入盐酸池,密封浸15天后,将池中废酸排出回收,盐酸浸泡后的石英石用输送机送入第一清水池,加入清水对盐酸浸泡后的石英石浸泡4天除酸,除酸后将废水排出。将清水浸泡后的天然石英石送入氢氟酸池,加入定量的氢氟酸,对石英石浸泡3天,浸泡结束后的废酸排出回收,氢氟酸浸泡后的石英石用输送机送入第二清水池,加入清水对氢氟酸浸泡后的石英石浸泡4天除酸,除酸后将废水排出,得到纯净的石英石。将纯净的石英石用输送机送入晾晒场自然晾干去除水分,然后将其送入破碎机破碎,得到不同粒度的石英砂,将不同粒度的石英砂用输送机送入研磨机进行研磨,研磨时间为2.8小时后得到粒度不同的硅微粉。将粒度不同的硅微粉送入分级机分级,粒度不合格的产品排出回收,粒度合格的产品用输送机送入搅拌机,调搅拌机的转速为950转/分,搅拌时间以硅微粉自然升温至91℃为准,此时向搅拌机中加入硅微粉重量5%的硅烷偶联剂和氨水1:1的混合物,继续高速搅拌0.6小时,使硅烷偶联剂和氨水混合液与硅微粉充分混合,当温度达到130℃时,停止搅拌,让其自然降温至常温,得到成品。
当然,本发明还有其它的实施方式,在不离开本发明的精神背景下所做的任何技术、原理和工艺的改进,均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种结晶硅微粉的生产方法,生产该产品使用的原料:包括地产天然石英石、盐酸、氢氟酸、水、硅烷偶联剂和氨水;其特征是:
(1)将定量的天然石英石和盐酸送入盐酸池,密封浸泡13-15天后,将池中废酸排出回收,盐酸浸泡后的石英石用输送机送入第一清水池,加入清水对盐酸浸泡后的石英石浸泡3-4天除酸,除酸后将废水排出;
(2)将清水浸泡后的天然石英石送入氢氟酸池,加入定量的氢氟酸,对石英石浸泡2-3天,浸泡结束后的废酸排出回收,氢氟酸浸泡后的石英石用输送机送入第二清水池,加入清水对氢氟酸浸泡后的石英石浸泡3-4天除酸,除酸后将废水排出,得到纯净的石英石;
(3)将纯净的石英石用输送机送入晾晒场自然晾干去除水分,然后将其送入破碎机破碎,得到不同粒度的石英砂,将不同粒度的石英砂用输送机送入研磨机进行研磨,研磨时间为2.6-2.8小时后得到粒度不同的硅微粉;
(4)将粒度不同的硅微粉送入分级机分级,粒度不合格的产品排出回收,粒度合格的产品用输送机送入搅拌机,调搅拌机的转速为850-950转/分,搅拌时间以硅微粉自然升温至89-91℃为准,此时向搅拌机中加入硅微粉重量5%的硅烷偶联剂和氨水1:1的混合物,继续高速搅拌0.5-0.6小时,使硅烷偶联剂和氨水混合液与硅微粉充分混合,当温度达到130℃时,停止搅拌,让其自然降温至常温,得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种结晶硅微粉的生产方法,其特征是:所述的盐酸池使用的盐酸浓度为30%。
3.根据权利要求1所述的一种结晶硅微粉的生产方法,其特征是:所述的氢氟酸池中氢氟酸的浓度为20%。
4.根据权利要求1所述的一种结晶硅微粉的生产方法,其特征是:所述的氨水的浓度为35%。
5.根据权利要求1所述的一种结晶硅微粉的生产方法,其特征是:所述的分级机为气流分级机。
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