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

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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。
本发明的有益效果是：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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