[发明专利]一种利用晶体硅切割废料制备碳化硅的方法

权利要求书

1.一种利用晶体硅切割废料制备碳化硅的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将晶体硅切割废料、碳源、粘结剂和水进行混合，得到待模压物料，其中，所述晶体硅切割废料与所述碳源的质量比为1.8～2.5:1；

S2、将所述待模压物料压制成型，得到球团；

S3、对所述球团进行干燥，得到前驱体反应物；

S4、将所述前驱体反应物置于反应炉中，并使所述反应炉的炉芯埋布于所述前驱体反应物的中央，其中，所述反应炉包括具有开口的炉体，在所述炉体内设有所述炉芯，且所述炉芯的两端接电；

S5、将所述反应炉通电，使所述炉芯的温度达到1000～1500℃，然后通过控制所述炉芯的电流，使所述炉体内的温度保持在1500～1900℃，并保温，保温结束后得到碳化硅结晶块；

S6、将所述碳化硅结晶块进行破碎，然后脱除所述破碎后的碳化硅结晶块表面的碳组分后，得到β-碳化硅粉。

2.如权利要求1所述的利用晶体硅切割废料制备碳化硅的方法，其特征在于，

在步骤S1中，所述粘结剂占所述待模压物料的质量百分数为3～8％，所述水占所述待模压物料的质量百分数为5～10％。

3.如权利要求2所述的利用晶体硅切割废料制备碳化硅的方法，其特征在于，

所述粘结剂包括纤维素、聚丙烯酸或者聚丙烯醇中的一种或者多种的组合；

所述碳源包括石墨粉、炭黑、活性炭或者石油焦中的一种或者多种的组合。

4.如权利要求1所述的利用晶体硅切割废料制备碳化硅的方法，其特征在于，

在步骤S2中，压制成型的压制压力为10～55MPa，保压时间为2～3min，所述球团的直径为5～30mm。

5.如权利要求1所述的利用晶体硅切割废料制备碳化硅的方法，其特征在于，

在步骤S3中，所述干燥的温度为130～150℃，所述干燥的时间为5～20h。

6.如权利要求1所述的利用晶体硅切割废料制备碳化硅的方法，其特征在于，

在步骤S4中，所述反应炉为艾奇逊炉，所述炉芯为石墨棒。

7.如权利要求1所述的利用晶体硅切割废料制备碳化硅的方法，其特征在于，

在步骤S5中，所述保温的时间为10～200h。

8.如权利要求1至7任一项所述的利用晶体硅切割废料制备碳化硅的方法，其特征在于，

在步骤S6中，将所述破碎后的碳化硅结晶块置于高温炉中，并将高温炉内的温度升温至700～900℃，并保温1～3h，以去除所述破碎后的碳化硅结晶块表面的碳组分。