[发明专利]以稻壳、稻秆为原料制碳化硅的方法

说明书

本发明是关于碳化硅的制造方法。

碳化硅是一种工业原料，它因耐磨、耐腐蚀而被广泛用于生产高温结构材料、高密度烧结体、耐腐蚀件、高热导填料、发热体和研磨材料等。目前，国内外碳化硅的生产主要以石英砂、焦炭为原料，经粉碎、混合后入电阻炉高温反应25～45小时，得粗品碳化硅烧结块，随后破碎、球磨、酸洗、中和、水洗、干燥、磁选、筛分得精品碳化硅。其工艺复杂，而且粗品碳化硅在电阻芯的周围烧结而成块，须拆除炉壁取出，劳动强度大，作业环境恶劣、粉碎、球磨能耗大，每吨精品碳化硅耗电达9000～10000KWh。

本发明的目的是提供一种工艺简单、能耗及成本低的碳化硅制造方法。

本发明以通常作为家用燃料而废弃的稻壳、稻秆为原料，利用其富含的有机状态的硅和碳制造碳化硅。其制造过程如下：将烘干的稻壳、稻秆送入制棒机，在125～135MPa压力及250～300℃温度下压制成中空圆棒束，其中所含的甲醇、乙酸、糠醛、酒精、水分等成份，在上述温度下挥发除去，将上述中空圆棒束在450～950℃下干馏2小时，入窑式反应炉隔绝空气于1500～1950℃下反应15～30小时，生成含有过量碳的粗品碳化硅，送入燃烧炉，在650～750℃高温下通空气烧去其中过剩的碳，制得纯度≥95%的精品碳化硅，出炉后可根据需要粉碎、过筛。

采用本发明的方法制碳化硅工艺简单，原料价廉、易得;生成的粗品碳化硅为黑中带绿的多孔体，质轻、硬度低，极易粉碎，无需球磨，节省了能耗及人工;采用窑式反应炉可直接以煤或油为燃料加热，与现有技术的电阻炉相比，热能利用率大大提高，每吨精品碳化硅能耗可减少30～40%，鉴此，本方法使碳化硅制造成本大幅度下降。

下面是本发明以稻壳、稻秆为原料制碳化硅的一个实施例。

1000公斤原料稻壳，投入烘干机内于100℃烘1小时，得970公斤干稻壳，于制棒机内在250℃和130MPa下压成中空圆棒束。送入干馏炉内于600℃干馏2小时，得388公斤干馏品（稻炭）。送入窑式反应炉于1750℃反应24小时，炉子自然冷却后，取出234.12公斤含碳化硅57%的粗品碳化硅，外观为黑中带绿的多孔体。最后在燃烧炉内用空气于700℃烧去粗品碳化硅中的过剩碳，得草绿色精品碳化硅140.47公斤，纯度≥95%。按用户要求粉碎、过筛、包装出厂。为节省能量，干馏可在窑式反应炉内进行，即先低温干馏，然后高温反应。

附图是本实施例的流程框图。