[發(fā)明專利]一種碳化硅微粉除碳雜質(zhì)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110146442.3
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102285653A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李宏;王彭;王祎
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大陽光輔股份有限公司
• 主分類號: C01B31/36
• 分類號: C01B31/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含硅化合物的提純，具體涉及一種碳化硅微粉除碳雜質(zhì)的方法。?

背景技術(shù)

煤炭石油等非可再生能源的不斷開采和使用，將在數(shù)十年內(nèi)消耗殆盡。對新的可持續(xù)發(fā)展能源的開發(fā)和研究得到了廣泛的關(guān)注。在此背景下，硅太陽能光伏技術(shù)得到了蓬勃發(fā)展。高質(zhì)量的硅晶片是光伏轉(zhuǎn)換中最關(guān)鍵的部件，而目前的硅晶片加工中，通過專用的線切割設(shè)備將硅棒或者硅錠切割成不同直徑和厚度的片材是目前國際上通用的方式。該切割原理是用數(shù)千根直徑為120～160μ的鋼絲為切割載體，采用潤濕性好，排屑能力強(qiáng)，分散性好的聚乙二醇類、丙二醇類等切削液將高硬度的碳化硅刃料均勻分散制得作為主漿料，作為主切削介質(zhì)，通過鋼絲在硅錠表面的快速運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)漿料在硅錠表面流動(dòng)，使碳化硅刃料與硅錠發(fā)生切削和摩擦，最終將硅錠切割成多片表面光滑平整的等徑片材。?

由此可見，加工硅晶片的質(zhì)量取決于碳化硅刃料的切削質(zhì)量。而要保證切削質(zhì)量，碳化硅刃料應(yīng)首先保證一定的純凈度。但目前加工碳化硅刃料所使用的原料大多是由艾奇遜法制備的，即用石墨和石英原料在高溫下直接反應(yīng)合成碳化硅，導(dǎo)致不可避免的引入碳雜質(zhì)。因此，簡單高效的去除碳雜質(zhì)，成為碳化硅刃料加工行業(yè)急待解決的問題。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，設(shè)計(jì)一種簡單高效的碳化硅微粉除碳雜質(zhì)的方法。?

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種碳化硅微粉除碳雜質(zhì)的方法，除碳雜質(zhì)的方法包括以下步驟：?

第一步：向球磨碳化硅微粉中注水至漿料質(zhì)量百分濃度為15％～30％，加入分散劑，在強(qiáng)制式攪拌機(jī)的攪拌下加入酸調(diào)節(jié)PH值至6.0～7.0；?

第二步：采用離心設(shè)備對碳化硅漿料進(jìn)行離心，至碳化硅微粉水分含量減少到20％以下；?

第三步：將上步得到的漿料重新注水至漿料質(zhì)量百分濃度為25％～40％；?

第四步：將上述漿料注入水力分級裝置，加入浮選油，持續(xù)鼓入空氣攪拌，然后往水力分級裝置中通入水流，利用溢流進(jìn)行水力浮選；?

第五步：將經(jīng)水力浮選后的漿料進(jìn)行堿洗，調(diào)整PH值至7.5～8.5，清洗，加入助濾劑，利用壓濾機(jī)過濾漿料，所得漿料水分含量減少到10％以下；?

第六步：將上步中得到的漿料置入氧化性氣氛中強(qiáng)制烘干，后冷卻至室溫，得到提純的碳化硅微粉制品。?

其中，第一步中分散劑為阿拉伯樹膠，羧甲基纖維素鈉，六偏聚磷酸鈉，硫酸鈣中的至少一種；分散劑用量為每噸漿料80～220g。?

其中，第一步中酸為醋酸，草酸，5％～20％的鹽酸中的至少一種。?

其中，第四步中浮選油為松醇油，油酸，QX-3浮選油中的至少一種，浮選油的用量為每噸漿料100～160ml。?

其中，第四步中鼓入空氣量為1600～2300L/h。?

其中，第四步中水力浮選水流速度為1200#碳化硅微粉420～880L/h，1500#碳化硅微粉180～650L/h。?

其中，第五步中堿洗藥品為石灰，碳酸鈉，硅酸鈉中的至少一種。?

其中，第五步中助濾劑為硅藻土，珍珠巖，麥飯石，活性白土中?的至少一種；助濾劑量為漿料質(zhì)量的4％～12％；助濾劑的粒度為50～150目。?

其中，第六步中的氧化性氣氛的含氧量大于40％；所述強(qiáng)制烘干的干燥溫度為180～220℃，所述漿料烘干至含水量不大于0.05％。?

其中，第二步中離心設(shè)備為臥式螺旋離心機(jī)或沉降離心機(jī)；所述第五步中壓濾機(jī)為板框式壓濾機(jī)；第六步中強(qiáng)制烘干的設(shè)備為微波干燥機(jī)。?

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：由于本發(fā)明流程簡便，設(shè)備依賴度低，流程簡便，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，去除雜質(zhì)后的碳化硅微粉純度可達(dá)99.9wt％；本發(fā)明各類浮選劑及調(diào)整劑用量小，對產(chǎn)品質(zhì)量影響小，對環(huán)境污染影響小。水里浮選使用的水可以循環(huán)使用，降低了經(jīng)濟(jì)成本并有利于環(huán)境保護(hù)；本發(fā)明用氧化性氣氛烘干碳化硅微粉，可以氧化去除殘留微量碳雜質(zhì)及殘留有機(jī)添加劑，并且在碳化硅顆粒表面形成微氧化層，去除碳化硅顆粒表面過于銳利的部分，使刃料在剛開始使用時(shí)不至于切削能力太強(qiáng)而造成質(zhì)量波動(dòng)，提高了碳化硅刃料的使用穩(wěn)定性和可靠性，從而提高硅晶片的切削質(zhì)量。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。?

實(shí)施例1?

本發(fā)明是一種碳化硅微粉除碳雜質(zhì)的方法，除碳雜質(zhì)的方法包括以下步驟：?