[發(fā)明專利]一種金剛線切割廢料制備高品質(zhì)碳化硅的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711057626.6
• 申請(qǐng)日: 2017-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN107651690B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢鵬飛;姜?jiǎng)倌?/a>;魏冬卉;崔曉華;孔劍;高波;都興紅;馮忠寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): C01B32/984
• 分類號(hào): C01B32/984
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉;梅洪玉

1.一種金剛線切割廢料制備高品質(zhì)碳化硅的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將金剛線切割廢料、碳質(zhì)還原劑按重量比1.9～2.3:1稱取，再稱取占混合物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～10％的粘結(jié)劑和占混合物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8～15％的水；混合，獲得混合物料；

(2)將獲得的混合物料在高壓壓球機(jī)上壓制成球團(tuán)，之后烘干；

(3)將烘干后的球團(tuán)放入高溫反應(yīng)爐，在球團(tuán)上方覆蓋碳粉，形成碳粉層，所述碳粉層的厚度為10～50mm，再進(jìn)行高溫反應(yīng)，制備出碳化硅結(jié)晶塊；

(4)將獲得的碳化硅結(jié)晶塊經(jīng)破碎、酸洗、干燥后得到高品質(zhì)碳化硅粉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種金剛線切割廢料制備高品質(zhì)碳化硅的方法，其特征在于，步驟(3)中球團(tuán)上方覆蓋的碳粉為石墨、活性炭、石油焦或炭黑中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種金剛線切割廢料制備高品質(zhì)碳化硅的方法，其特征在于，步驟(1)中混合物料的組分還包括添加劑，添加劑為NaCl、NaF或KCl中的一種或多種；所述添加劑的占混合物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)為不超過8％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種金剛線切割廢料制備高品質(zhì)碳化硅的方法，其特征在于，上述碳質(zhì)還原劑粉為石墨粉、石油焦、活性炭和炭黑中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種金剛線切割廢料制備高品質(zhì)碳化硅的方法，其特征在于，上述碳質(zhì)還原劑粉為石墨粉、石油焦、活性炭和炭黑中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的一種金剛線切割廢料制備高品質(zhì)碳化硅的方法，其特征在于，所述粘結(jié)劑包括纖維素、聚丙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的一種金剛線切割廢料制備高品質(zhì)碳化硅的方法，其特征在于，所述步驟(2)壓制球團(tuán)的壓制壓力為10～60Mpa，保壓時(shí)間為30～120s，球團(tuán)直徑大小為20～80mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的一種金剛線切割廢料制備高品質(zhì)碳化硅的方法，其特征在于，所述步驟(3)高溫反應(yīng)的反應(yīng)溫度為1200-3000℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的一種金剛線切割廢料制備高品質(zhì)碳化硅的方法，其特征在于，所述步驟(4)所述酸洗方式采用微波酸洗或者超聲輔助攪拌酸洗，除去產(chǎn)品中的金屬雜質(zhì)，微波酸洗的條件為：升溫速率為1℃/min～10℃/min，酸洗溫度為30～260℃，酸洗時(shí)間為0.25～3h；超聲輔助攪拌酸洗的條件為：超聲頻率為40～150kHz，攪拌速度為0～500rpm，酸洗溫度為30～70℃，酸洗時(shí)間為0.5～4h。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或5所述的一種金剛線切割廢料制備高品質(zhì)碳化硅的方法，其特征在于，所述酸洗的酸源為鹽酸、硫酸、氫氟酸中的一種或多種混合，酸總濃度為5～30wt％。