[發明專利]一種利用有機-無機混合介質分離砂漿切割廢料制備硅和碳化硅的方法

有效

• 申請號: 201711376288.2
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108101063B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 王志;王東;王占奎;錢國余
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C01B33/037
• 分類號: C01B33/037;C01B32/956
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種分離砂漿切割廢料制備硅和碳化硅的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)向砂漿切割廢料中加入酸和分散劑的混合溶劑進行界面改性，固液分離，得到改性后的顆粒；

(2)將步驟(1)得到的所述改性后的顆粒用水打漿并加入分散劑分散，得到分散漿料；

(3)向步驟(2)得到的分散漿料中加入有機-無機混合介質，混合，分相并將各相分離，得到水相，以及有機-無機混合相；

(4)將步驟(3)得到所述水相，以及有機-無機混合相分別進行固液分離，從水相中分離出硅粉固體，從有機-無機混合相中分離出碳化硅粉固體；

步驟(1)中，所述酸的質量分數為5wt％-40wt％；

步驟(2)中，所述分散漿料的pH值為5-7；

步驟(3)中，所述有機-無機混合介質為油包水W/O型乳化體系，所述有機-無機混合介質中，分散相的尺寸為10μm-1000μm，所述有機-無機混合介質中，有機物的質量分數為40wt％-50wt％。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述砂漿切割廢料在加入酸和分散劑的混合溶劑進行界面改性前進行步驟(1’)：將其中大于8μm的顆粒分離出去。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述分離的方法為離心、旋流或沉降中的任意一種或至少兩種的組合。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述酸為氫氟酸、醋酸、鹽酸、硫酸或磷酸中的任意一種或至少兩種的組合。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述酸的質量分數為10wt％-20wt％；

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述分散劑在液相中的質量百分數為0.01％-0.5％。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述界面改性的方法為：進行加熱攪拌。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述加熱攪拌的溫度為50℃-70℃。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述加熱攪拌的溫度為65℃。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述加熱攪拌的攪拌速度為150r/min-250r/min。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述加熱攪拌的攪拌速度為200r/min。

12.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述加熱攪拌的攪拌時間為0.5h-4h。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，所述加熱攪拌的攪拌時間為2h。

14.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，還包括：在固液分離后對得到的所述改性后的顆粒進行洗滌。

15.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述分散漿料濃度為1kg/100L-30kg/100L。

16.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)和步驟(2)中，所述分散劑獨立地為聚乙二醇、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、聚丙烯酸鈉、乙醇、聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯或乙二醇中的任意一種或至少兩種的組合。

17.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述有機-無機混合介質與分散漿料的體積比為1:10-2:1。