[发明专利]制备高纯微硅粉的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种制备高纯微硅粉的方法及其应用，该方法包括：采用湿法提质或火法提质方法对硅微粉进行处理，以便得到二氧化硅含量不低于95％的高纯硅微粉。该方法工艺简单，且可有效去除微硅粉中的杂质，提高其白度及二氧化硅含量，得到二氧化硅含量大于95％的高纯微硅粉，该高纯微硅粉具有较高的附加值，可以应用到多种领域，从而对硅产业可持续发展具有重要意义。

技术领域

本发明属于废弃产品综合回收利用领域，具体而言，本发明涉及制备高纯微硅粉的方法及其应用。

背景技术

微硅粉是在硅冶炼过程中产生的SiO₂和Si气体与空气中的O₂迅速氧化并冷凝而形成的一种超细硅质粉末状材料，一般作为添加剂使用，但是用量很少。我国工业硅生产企业多处边远山区，就近无可大量使用微硅粉做添加剂的相关行业，导致微硅粉受运费的影响而较难销售，大量微硅粉堆积，对环境造成污染的同时还需要花费大量的资金去维持微硅粉的管理，由此，微硅粉就存在外售价格不高且运输物流成本较高的特点。微硅粉的综合利用已经成为了工业硅生产企业的一个难题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备高纯微硅粉的方法及其应用。该方法工艺简单，且可有效去除微硅粉中的杂质，提高其白度及二氧化硅含量，得到二氧化硅含量大于95％的高纯微硅粉，该高纯微硅粉具有较高的附加值，可以应用到多种领域，从而对硅产业可持续发展具有重要意义。

在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备高纯微硅粉的方法，根据本发明的实施例，该方法采用湿法提质或火法提质方法对硅微粉进行处理，以便得到二氧化硅含量不低于95％的高纯硅微粉。该方法针对废弃微硅粉，工艺简单，不但可以解决工业硅生产企业微硅粉堆积而造成的资源浪费以及环境污染的问题，还能提升微硅粉自身价值，合适的运用到更多领域，对我国工业硅冶金技术的进步和经济社会的发展具有不小的推动作用。

另外，根据本发明上述实施例的制备高纯微硅粉的方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述湿法提质方法是按照下列步骤进行的：(1)用酸洗液对所述微硅粉进行酸洗处理，以便得到液固混合物；(2)将所述液固混合物进行过滤处理，以便得到滤液和酸洗后微硅粉；(3)将所述酸洗后微硅粉进行干燥处理，以便得到高纯微硅粉。由此，可获得二氧化硅含量大于95％的高纯微硅粉。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述酸洗液选自硝酸、盐酸和硫酸中的至少之一。由此，有利于提高微硅粉中金属杂质的浸出效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述酸洗液的浓度为5-40g/L。由此，可进一步提高微硅粉中金属杂质的浸出效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述酸洗液与所述微硅粉的液固比为1：(1-6)。由此，可进一步提高微硅粉中金属杂质的浸出效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(1)中，所述酸洗处理的温度为20-100摄氏度，时间为0.5-2h。由此，可进一步提高微硅粉中金属杂质的浸出效率。

在本发明的一些实施例中，在步骤(3)中，所述干燥处理的温度为45-175摄氏度。由此，有利于提高高纯微硅粉的品位。

在本发明的一些实施例中，所述火法提质方法是按照下列步骤进行的：将所述微硅粉进行煅烧处理，然后进行冷却处理，以便得到高纯微硅粉。由此，可获得二氧化硅含量大于95％的高纯微硅粉。

在本发明的一些实施例中，所述煅烧处理的温度为200-1000摄氏度，时间为10-240min。由此，有利于提高微硅粉中炭和其他杂质的挥发效率。