CN111137898A - 一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法 - Google Patents

一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111137898A
CN111137898A CN201911413224.4A CN201911413224A CN111137898A CN 111137898 A CN111137898 A CN 111137898A CN 201911413224 A CN201911413224 A CN 201911413224A CN 111137898 A CN111137898 A CN 111137898A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon powder
carbon
micro silicon
powder
furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911413224.4A
Other languages
English (en)
Inventor
范正平
李兵红
刘向上
蒋建国
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhonghao Heiyuan Chemical Research Design Institute Co ltd
Original Assignee
Zhonghao Heiyuan Chemical Research Design Institute Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhonghao Heiyuan Chemical Research Design Institute Co ltd filed Critical Zhonghao Heiyuan Chemical Research Design Institute Co ltd
Priority to CN201911413224.4A priority Critical patent/CN111137898A/zh
Publication of CN111137898A publication Critical patent/CN111137898A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/18—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法，包括以下步骤：选择流化床焙烧炉；在烧炉内平铺微硅粉料层；升炉温至预设的处理温度，并保持恒温；向烧炉内通入氧气；调控氧气量和处理温度，保持烧炉内的微硅粉处于微沸腾状态，进行除杂处理。采用本发明的方法处理微硅粉，生产工艺简单，操作性强，投资少，经过处理后的微硅粉价值比未处理的微硅粉可得到大幅提升，可在金属硅行业得到广泛推广应用。

Description

一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法
技术领域
本发明涉及杂质分离领域，特别是涉及一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法。
背景技术
硅是非金属元素，呈灰色，有金属色泽，性硬且脆。硅的含量约占地壳质量的26％，原子量为28.80，密度为2.33g/m3，熔点为1410℃，沸点为2355℃，电阻率为2140Ω.m。
冶炼金属硅是在矿热炉内，用碳或石油焦还原石英(SiO2≥99.0％)而得到的产物，还原温度在1143K-2001K下进行，在冶炼的过程中，作为炉料组分的硅石在炉口表面发生热裂，并形成硅的低价氧化物—SiO。氧化硅进一步与氧结合生成二氧化硅，于是从金属硅生产除尘器中回收大量的SiO2粉尘(这不可能是SiO2本身从炉内逸出来)，从除尘器中收集下来的SiO2称之为微硅粉。由于生产金属硅是采用碳粉或石油焦做还原剂，因此微硅粉中含有碳粉及可挥发性含碳有机物。
如果不去除微硅粉中的有机碳和碳粉，用此生产出的水玻璃很难过滤除杂，并且带色和有异味，生产出的水玻璃浓度也较低，经过分析导致此原因就是微硅粉中的碳粉和含碳有机物所致，采用焙烧的方法可以有效的解决这一问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法，通过焙烧的方式，去除微硅粉中的可挥发性有机碳和碳粉，本发明焙烧后的微硅粉，其可挥发物含量可降低到0.2％-0.32％，碳含量可降低到小于0.10，纯化后的微硅粉生产出的水玻璃特别适用做生产沉淀法白炭黑的原料。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法，包括以下步骤：
选择流化床焙烧炉；
在烧炉内平铺微硅粉料层；
升炉温至预设的处理温度，并保持恒温；
向烧炉内通入氧气；
调控氧气量和处理温度，保持烧炉内的微硅粉处于微沸腾状态，进行除杂处理。
本发明的控制要素为：
(1)、控制料层厚度；
(2)、控制通入氧气量；
(3)、控制温度和处理时间。
优选的，所述微硅粉料层的平铺厚度为20mm。
优选的，所述氧气沿烧炉的切向通入。
优选的，所述氧气的流量为3.5L/min-5.5L/min。
优选的，所述除杂处理的时间为30min。
优选的，所述恒温的保持温度为250℃-400℃。
优选的，所述恒温的保持温度为280℃-350℃。
优选的，所述恒温的保持温度为350℃。
本发明的有益效果是：采用本发明的方法处理微硅粉，生产工艺简单，操作性强，投资少，经过处理后的微硅粉价值比未处理的微硅粉可得到大幅提升，可在金属硅行业得到广泛推广应用。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明。
实施例1：
采用流化床焙烧炉，在烧炉内平铺微硅粉料层，厚度为20mm，将烧炉升温至250℃恒温，从烧炉切向通入氧气，保持烧炉内的微硅粉处于微沸腾状态，其中，通入的氧气量为3.5L/min，控制处理时间为30min。
本实施例将炉温控制在250℃，处理30min时，微硅粉外观仍呈灰色和未处理前一样，说明其中的碳粉和有机挥发份还是存在。
实施例2：
本实施例与实施例1所采用的装置相同，将炉温控制在280℃，其余条件与实施例1相同。微硅粉外观颜色略有变浅，并有少量有机物析出。
实施例3：
本实施例与实施例1所采用的装置相同，将炉温控制在320℃，其余条件与实施例1相同。微硅粉外观颜色明显变浅，并有大量有机物析出。
实施例4：
本实施例与实施例1所采用的装置相同，将炉温控制在350℃，其余条件与实施例1相同。微硅粉外观呈白色，表面无有机物析出，已全部挥发。
实施例5：
本实施例与实施例1所采用的装置相同，将炉温控制在400℃，其余条件与实施例1相同。处理后微硅粉外观呈白色，有收缩现象，表面无有机物析出，已全部挥发，说明处理温度偏高。
实施例6：
本实施例与实施例1所采用的装置相同，将炉温控制在320℃，氧气通入量为5.5L/min，其余条件与实施例1相同。处理后微硅粉外观呈白色，表面无有机物析出。
实施例7：
本实施例与实施例1所采用的装置相同，将炉温控制在350℃，氧气通入量为5.5L/min，其余条件与实施例1相同。处理后微硅粉外观呈白色，表面无有机物析出。
实施例8：
本实施例与实施例1所采用的装置相同，将炉温控制在400℃，氧气通入量为5.5L/min，其余条件与实施例1相同。处理后微硅粉外观呈白色，表面无有机物析出，但物料有收缩。
综合以上实施例分析：本发明处理微硅粉温度控制在280℃-350℃之间，最佳温度在350℃。氧气通入量3.5L/min-5.5L/min，以5.5L/min为宜。处理时间20min-30min，以30min为最佳。
上述实施例的处理数据表如下：
Figure BDA0002350517400000041
Figure BDA0002350517400000051
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：
选择流化床焙烧炉；
在烧炉内平铺微硅粉料层；
升炉温至预设的处理温度，并保持恒温；
向烧炉内通入氧气；
调控氧气量和处理温度，保持烧炉内的微硅粉处于微沸腾状态，进行除杂处理。
2.根据权利要求1所述的从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法，其特征在于，所述微硅粉料层的平铺厚度为20mm。
3.根据权利要求2所述的从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法，其特征在于，所述氧气沿烧炉的切向通入。
4.根据权利要求3所述的从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法，其特征在于，所述氧气的流量为3.5L/min-5.5L/min。
5.根据权利要求4所述的从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法，其特征在于，所述除杂处理的时间为30min。
6.根据权利要求5所述的从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法，其特征在于，所述恒温的保持温度为250℃-400℃。
7.根据权利要求6所述的从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法，其特征在于，所述恒温的保持温度为280℃-350℃。
8.根据权利要求7所述的从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法，其特征在于，所述恒温的保持温度为350℃。
CN201911413224.4A 2019-12-31 2019-12-31 一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法 Pending CN111137898A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911413224.4A CN111137898A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911413224.4A CN111137898A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111137898A true CN111137898A (zh) 2020-05-12

Family

ID=70522617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911413224.4A Pending CN111137898A (zh) 2019-12-31 2019-12-31 一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111137898A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112266630A (zh) * 2020-11-12 2021-01-26 中昊黑元化工研究设计院有限公司 用于硅酮密封胶中的表面改性微硅粉的生产方法
CN112408403A (zh) * 2020-11-25 2021-02-26 中昊黑元化工研究设计院有限公司 一种以微硅粉制备疏水性二氧化硅的方法
CN114349010A (zh) * 2022-02-23 2022-04-15 新疆大全绿创环保科技有限公司 一种提铜后废硅粉去除碳的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995003995A1 (en) * 1993-07-27 1995-02-09 Elkem A/S Method for production of white microsilica
US20020025287A1 (en) * 1993-07-27 2002-02-28 Magne Dastol Method for production of white microsilica
CN102786062A (zh) * 2012-08-20 2012-11-21 铁生年 一种流化床法除去微硅粉中游离碳的方法
CN104386701A (zh) * 2013-08-19 2015-03-04 魏强 流化床技术从石材加工的锯泥中加工分离超细二氧化硅微粉
CN108017064A (zh) * 2017-12-27 2018-05-11 昌吉吉盛新型建材有限公司 一种工业硅微硅粉除杂活化的方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995003995A1 (en) * 1993-07-27 1995-02-09 Elkem A/S Method for production of white microsilica
US20020025287A1 (en) * 1993-07-27 2002-02-28 Magne Dastol Method for production of white microsilica
CN102786062A (zh) * 2012-08-20 2012-11-21 铁生年 一种流化床法除去微硅粉中游离碳的方法
CN104386701A (zh) * 2013-08-19 2015-03-04 魏强 流化床技术从石材加工的锯泥中加工分离超细二氧化硅微粉
CN108017064A (zh) * 2017-12-27 2018-05-11 昌吉吉盛新型建材有限公司 一种工业硅微硅粉除杂活化的方法及装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姜子炎等: "流化床法除去微硅粉游离碳工艺研究", 《硅酸盐通报》 *
张韶红等: "焙烧对工业微硅粉除碳效果及结构特性的影响", 《硅酸盐通报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112266630A (zh) * 2020-11-12 2021-01-26 中昊黑元化工研究设计院有限公司 用于硅酮密封胶中的表面改性微硅粉的生产方法
CN112408403A (zh) * 2020-11-25 2021-02-26 中昊黑元化工研究设计院有限公司 一种以微硅粉制备疏水性二氧化硅的方法
CN114349010A (zh) * 2022-02-23 2022-04-15 新疆大全绿创环保科技有限公司 一种提铜后废硅粉去除碳的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111137898A (zh) 一种从微硅粉中去除可挥发性含碳有机物及碳粉的方法
JP4410847B2 (ja) 中純度金属シリコンとその製錬法
JP4856738B2 (ja) 高純度シリコン材料の製造方法
CN1060500A (zh) 分选钛铁矿的改进方法
JP2013532232A5 (zh)
CN103508454A (zh) 一种高纯碳化硅原料的制备方法
DE102011006888A1 (de) Verfahren und System zum Herstellen von Silizium und Siliziumkarbid
JP2001089168A (ja) 高純度合成石英ガラス粉の製造方法
CN109437205A (zh) 一种单晶高纯度碳化硅及其制备方法
JPH05163491A (ja) ニードルコークスの製造方法
US1785464A (en) Process of preparing pure alumina
KR101616350B1 (ko) 전로 더스트로부터의 아연 회수 방법 및 아연 회수 장치
CN112266630A (zh) 用于硅酮密封胶中的表面改性微硅粉的生产方法
CN115924907A (zh) 一种石墨原材料的物理纯化工艺
CN111139363B (zh) 一种CrNiMo合金钢的电渣重熔方法
CN107557863B (zh) 一种单晶电熔氧化铝的生产方法
WO2016031658A1 (ja) 炭素材料の製造方法及び炭素材料
CN105802657A (zh) 一种催化裂化油浆固含物的脱除方法
CN112209385A (zh) 一种用于多晶硅坩埚的熔融石英的提纯工艺
US2199654A (en) Process of treating iron ore
CN111252769A (zh) 一种太阳能多晶硅的制备方法
JPH0132165B2 (zh)
CN115386741B (zh) 一种复合还原剂冶炼含钛高炉渣的方法
JP2675819B2 (ja) 石英ガラスの製造方法
CN108557825B (zh) 一种低成本去除多晶硅中碳、氮杂质的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200512