[发明专利]一种碳化硅微粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于碳化硅微粉生产技术领域，具体涉及一种碳化硅微粉的制备方法。

背景技术

碳化硅又称碳硅石的化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，因此其广泛使用在各种领域，例如以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或气缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1-2倍：用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高，节能效果好：低品级碳化硅(含SiC约85％)是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量：此外，碳化硅还可以用于制作优良的电热元件硅碳棒。正因为碳化硅具有上述优良的表现，因此，碳化硅的制备越来越得到广泛的研究。由于碳化硅陶瓷的烧结性能以及陶瓷产品的质量与原料的细度和纯度密切相关，一般来说，原料的纯度和细度越高，产品的烧结性能越好，当陶瓷的密度与碳化硅理论密度3.2g/cm³相近时产品的应用性能较好。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的技术问题而提供一种碳化硅微粉的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种碳化硅微粉的制备方法，原料送入处理系统中，依次经过浮选游离碳、高梯度磁选、酸洗除铁、洗涤、常温碱浸除单质硅、加温碱除游离石英、脱碱洗涤、超细磨、溢流分级、离心脱水、闪蒸干燥和超细微粉烧结得到陶瓷级碳化硅微粉。

浮选游离碳为煤油和油浮选药剂泡沫按照1∶1体积比浮选除去游离碳。

高梯度磁选采用立环脉动高梯度磁选机。

所述酸洗除铁是通过强磁选机除铁后，将盐酸和草酸以1∶1的体积比进行混合；其中，混合酸酸摩尔浓度为8％，搅拌速度30-40r/min；浸出温度15-20℃，浸出液固比3∶1，浸出时间3-4.5h。

常温碱浸除单质硅：在常温状态下单质硅与氢氧化钠反应，其中，搅拌速度为50-60r/min；浸出条件为温度30-35℃，浸出液固比3∶1，浸出时间2-3h，碱的摩尔浓度为25％。

加温碱除游离石英中，加热温度为80-85℃，碱摩尔浓度为15％，加温时间为2h；脱碱洗涤：脱碱洗涤中，带滤机脱酸洗涤速度控制在15Hz，脱酸后PH值为7.5，脱碱洗涤用水为纯水，电导率＜8us/cm。

超细磨为料浆中添加助磨剂DiSiC-N，添加的质量分数为0.5-1％，打入超细磨搅拌桶，搅拌均匀，进行循环研磨，在研磨过程中每隔1小时往磨机中添加研磨介质，同时磨机电流保持在30A-40A之间；添加的研磨介质为碳化硅颗粒，直碳化硅颗粒径3mm-6mm，研磨物料达到D50：1±0.5um时停止研磨。

溢流分级中，溢流浓度控制在25％，流量控制在50L/h，在溢流分级过程中严格控制颗粒在8um以下，溢流桶上部溢流收集放入沉淀桶内沉淀，在沉淀过程中往沉淀桶内加入冰醋酸，调节桶内PH值为6.5。

离心脱水中，将沉淀浓缩好的物料搅拌均匀，送入离心机内进行脱水，离心机在打料时变频控制在40Hz，脱水时变频控制在40Hz，下料时变频控制在25Hz，脱水后的物料含水量≤10％；

闪蒸干燥中，脱水后的物料进行烘干，在烘干时，进风温度控制在280℃，室内温度控制在180℃，出风温度控制在100℃以下。

本发明陶瓷级碳化硅微粉的制备方法，制备方法简单，操作方便，提高陶瓷级碳化硅微粉中SIC的含量，提高干式气流粉碎袋收尘产品的附加值，陶瓷级碳化硅微粉的制备方法提高陶瓷级碳化硅的烧结质量，安全环保。

具体实施方式

下面，结合实例对本发明的实质性特点和优势作进一步的说明，但本发明并不局限于所列的实施例。

一种碳化硅微粉的制备方法，原料送入处理系统中，依次经过浮选游离碳、高梯度磁选、酸洗除铁、洗涤、常温碱浸除单质硅、加温碱除游离石英、脱碱洗涤、超细磨、溢流分级、离心脱水、闪蒸干燥和超细微粉烧结得到陶瓷级碳化硅微粉。

其中，原料为干式气流粉碎后得到布袋收尘产品，产品的纯度大于93％，物料平均粒度值3.5m。

浮选游离碳为煤油和油浮选药剂泡沫按照1∶1体积比浮选除去游离碳。

高梯度磁选采用立环脉动高梯度磁选机。

所述酸洗除铁是通过强磁选机除铁后，将盐酸和草酸以1∶1的体积比进行混合；其中，混合酸酸摩尔浓度为8％，搅拌速度30-40r/min；浸出温度15-20℃，浸出液固比3∶1，浸出时间3-4.5h。