[發明專利]一種從超細碳化硅粉體中分離游離碳的方法

有效

• 申請號: 201210512957.5
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103008093A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 曲麗偉;梁貴振;楊正宏;張強;劉創
• 申請（專利權）人: 平頂山易成新材料股份有限公司
• 主分類號: B03B5/36
• 分類號: B03B5/36
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 張彬

技術領域

????本發明涉及超細碳化硅粉體的提純工藝，具體的說是一種從超細碳化硅粉體中分離游離碳的方法。

背景技術

提升超細碳化硅粉體純度主要涉及到去除粉體中的游離碳和三氧化二鐵。目前，國內超細碳化硅粉體中除去游離碳的方法普遍采用——洗碳法，此種方法存在的弊端體現在處理不徹底，在碳化硅粉體分級中和分級后的工序中仍有大量的游離碳存在，造成生產的產品質量不合格，從而嚴重的影響到產品的物理性能，而且在洗碳過程中碳化硅粉體流失大，流失的碳化硅粉體不易回收，造成了物料的浪費，基于以上因素，因此需要一種生產工藝簡單、投入人力少、節省生產時間的從超細碳化硅微粉中提純除碳的方法。

發明內容

本發明為了解決上述技術問題的不足，提供了一種從超細碳化硅粉體中分離游離碳的方法，該方法工藝簡單、投入人力少、節省生產時間，并且能夠有效降低超細碳化硅粉體中游離碳的含量。

本發明為解決上述技術問題采用的技術方案是：一種從超細碳化硅粉體中分離游離碳的方法，包括如下步驟：

步驟一：將含游離碳的超細碳化硅粉體放入分離容器中，再向分離容器中加入純凈水和分離劑，加入的純凈水的質量為碳化硅粉體質量的2~5倍，分離劑的質量為碳化硅粉體質量的0.05%～0.9%倍，然后用攪拌裝置進行攪拌，攪拌機的轉速為60~120r/min，攪拌0.5~3h后靜置，靜置2~6h后混合物分為兩層，其中，上層為清液層，下層為超細碳化硅粉體層；

步驟二：用泵將步驟一中的清液層抽入循環容器中，儲存，備用；

步驟三：將超頻振動棒緩慢插入分離容器內沉積的超細碳化硅粉體層中振動2~7min，超頻振動棒的振動頻率183?HZ~230HZ；

步驟四：將步驟三振動完成后的沉積物表層的黑色物質用刮板刮下、收集，收集的黑色物質即為游離碳；

步驟五：將步驟二中抽入循環容器的清液再抽入分離容器中，并重復步驟一中的攪拌和靜置，然后重復進行步驟二、步驟三和步驟四，直至振動后沉積的超細碳化硅粉體表層無明顯黑色聚集物為止，即完成超細碳化硅微粉中游離碳的分離。

步驟一所述的純凈水的電導率不大于50μs/cm。

步驟一所述的分離劑為非離子型分散劑。

所述的分離劑為聚乙二醇。

所述的分離劑為聚甲基丙烯酸銨。

步驟一所述的超細碳化硅粉體粒徑不大于30μm。

步驟三所述的超頻振動棒共需插入3根，且插入至超細碳化硅粉體層的深度不小于5cm，超頻振動棒的直徑為50mm。

本發明利用碳化硅和游離碳比重的差異，利用沉降分級原理，分離出游離碳。雖然游離碳的顆粒的粒徑比碳化硅微粉的顆粒的粒徑大，但碳化硅的比重約為3.2g/m³，游離碳的比重約為1.2-1.95g/m³，根據斯托克斯定律（斯托克斯定律是顆粒半徑與顆粒在靜水中自由沉降速率的關系式）????????????????????????????????????????????????可以推出，在相同的條件下，碳化硅微粉顆粒的沉降速度較游離碳的沉降速度快，從而可以將含游離碳和碳化硅分開。

本發明的有益效果：

1、本發明在回收碳化硅微粉過程中沒有安全隱患，不污染環境；工藝操作簡單、方便，大大減低了工人的勞動強度，提高了工作效率；

2、本發明的應用范圍廣，可用于處理游離碳含量不小于0.1%的超細碳化硅粉體。

3、本發明解決了企業處理超細碳化硅粉體中所含游離碳的技術難題，降低了生產成本，增加了經濟效益和社會效益。

具體實施方式

本發明是一種從超細碳化硅粉體中分離游離碳的方法，以下結合3個實施例對本發明做進一步說明，但不是所有的可實施方案。

實施例1：

一種從超細碳化硅粉體中分離游離碳的方法，包括如下步驟：

步驟一：將1t含游離碳的質量百分比為0.8%的超細碳化硅粉體放入分離容器中，再向分離容器中加入質量為碳化硅粉體質量的2倍的純凈水，純凈水的電導率為50μs/cm，并加入質量為碳化硅粉體質量的0.05%倍的分離劑聚乙二醇，然后用攪拌裝置進行攪拌，攪拌機的轉速為60r/min，攪拌3h后靜置，靜置2h后混合物分為兩層，其中，上層為清液層，下層為超細碳化硅粉體層；

步驟二：用泵將步驟一中的清液層抽入循環容器中，儲存，備用；