[發明專利]一種利用天然硅鋁酸鹽礦物制備多孔單質硅粉末的方法

有效

• 申請號: 201610098278.6
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN105800615B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 高錢;敖薩仁;胡宏宇;羅宇峰;唐宇洋;崔婷;劉丹
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C01B33/023
• 分類號: C01B33/023
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 杜森垚

1.一種利用天然硅鋁酸鹽礦物制備多孔單質硅粉末的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將硅鋁酸鹽礦石充分粉碎，在0.1～1mol/L的稀鹽酸溶液中浸泡去除雜質，獲得主要成分為SiO₂和Al₂O₃的粉末；

2)將步驟1)的產物烘干后與金屬還原劑粉末按摩爾比為1：1～1：10共同研磨使其充分混合，放入氣氛管式爐中，隔絕空氣或在惰性氣體保護下于300～800℃下鍛燒0.5～12h，冷卻后取出；

3)將步驟2)反應完成后的產物在0.1～1mol/L的稀鹽酸溶液或乙醇溶液中浸泡1～24h并進行超聲清洗5～60min；將超聲清洗后的黑色固體依次浸入蒸餾水、稀HCl溶液、HF溶液中進行反復酸洗、過濾，烘干后即得多孔單質硅。

2.如權利要求1所述的一種利用天然硅鋁酸鹽礦物制備多孔單質硅粉末的方法，其特征在于，所述步驟1)中使用的硅鋁酸鹽礦石為天然產出的硅質巖石，其主要成分為SiO₂和Al₂O₃。

3.如權利要求2所述的一種利用天然硅鋁酸鹽礦物制備多孔單質硅粉末的方法，其特征在于，所述硅鋁酸鹽礦石為地開石、伊利石、高嶺石、鈣長石、鉀云母、鉀長石、黃玉、藍晶石或夕線石中的一種。

4.如權利要求1所述的一種利用天然硅鋁酸鹽礦物制備多孔單質硅粉末的方法，其特征在于，所述步驟2)中使用的金屬還原劑為單質鎂粉或將表面液體石蠟擦拭凈并具有一定直徑尺寸的鈉金屬顆粒。

5.如權利要求1所述的一種利用天然硅鋁酸鹽礦物制備多孔單質硅粉末的方法，其特征在于，所述步驟2)中使用的惰性氣體為高純氮氣或高純氬氣。

6.如權利要求1所述的一種利用天然硅鋁酸鹽礦物制備多孔單質硅粉末的方法，其特征在于，所述步驟3)中的超聲清洗是指在20000赫茲以上的超聲波中清洗。