[發明專利]一種利用普通石英礦物原料制備硅微粉的制備方法

在審

• 申請號: 201810804992.1
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN108864765A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 張立明;劉冠東
• 申請（專利權）人: 安徽東陽礦業科技有限公司
• 主分類號: C09C1/28
• 分類號: C09C1/28;C09C3/10;C01B33/18;C08K9/04;C08K9/06;C08K9/02;C08K3/36;C08L23/00
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 徐俊杰

一種利用普通石英礦物原料制備硅微粉的制備方法，包括選礦，破碎，清洗，碾磨，除鐵，分離，烘干，球磨，分級，再分級，去除表面雜質，加入反應器，加入質量比為1∶1的氨水，調節pH＝8～9，控制溫度于100～110℃預熱1～1.5小時脫除水分，降溫至80～90℃，加入改性劑進行表面改性，攪拌50～60min后，干燥，得所述高純度硅微粉。制得的硅微粉是一種無毒、無味、無污染的憎水性(親油性)高純白色微粉，具備耐溫性好、耐酸堿腐蝕、導熱性差、高絕緣、低膨脹、化學性能穩定、硬度大等優良的性能。

技術領域：

本發明涉及微粉加工技術領域，具體涉及一種利用普通石英礦物原料制備硅微粉的制備方法。

背景技術：

二氧化硅具有耐高溫、耐酸堿、熱膨脹系數小、高絕緣性、壓電效應、諧振效應等優良的物理化學特性，因此，二氧化硅微粉被廣泛應用于油漆、涂料、橡膠、塑料、環氧樹脂、高級陶瓷等化工產品，和計算機芯片、光導纖維、絕緣電器材料等電子電工產品中。二氧化硅微粉產品的質量，不僅與其純度有關，而且與其顆粒細度密切相關，其純度越高，顆粒越細，其應用品質越高，應用范圍越廣。目前，二氧化硅微粉產品的生產方法有物理法和化學法。常規的物理法是采用球磨機干、濕法球磨，它一般只能加工≥2μm細度的硅微粉，且產品粒徑分布較寬，顆粒不夠均勻；而要生產＜1.0μm粒徑的超細硅微粉，一般都采用化學法，其工藝復雜，需要特殊設備，生產成本高，還易帶來環境污染。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題在于提供一種操作簡單易行、加工成本低的一種利用普通石英礦物原料制備硅微粉的制備方法。

本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現：

一種利用普通石英礦物原料制備硅微粉的制備方法，包括如下步驟：

選礦，選取大小一致的石英礦石；

破碎，將上述石英礦石加入水中，攪拌使其完全浸沒，浸泡12h后加入分散液，攪拌均勻，繼續浸泡12h，取出，烘干，在1000～1100℃高溫下煅燒處理，接著急冷并在壓力機下碾壓成粉、再經濕法球磨得到粒度為60～80目的粉料；

清洗，先水洗除去石英碎石表面灰塵雜質，然后加工業鹽酸浸漬數十小時，排去酸液，用清水漂洗干凈；

碾磨，送入旋流器進行水洗脫泥、脫水，然后送入振動磨機進行振動碾磨處理，出料粒徑為50～70μm，振動磨機振幅3～7mm，電機功率35～40kW；

除鐵，將球磨漿料通過磁選機脫除游離鐵；

分離，磁選后的球磨漿料送第一沉淀缸自然沉淀20-24小時；烘干，分離出第一沉淀缸的漿料沉淀物，烘干，干燥溫度250～300℃，干燥2～4小時，至礦漿含水率小于0.1％，得到約600目的SiO2微粉；

球磨，球磨機濕法球磨至約600目粗細；

分級，將第一沉淀缸的懸浮液送至第二沉淀缸，讓其自然沉淀24小時左右；

從第二沉淀缸分離出SiO2微粉沉淀(約2000-3000目)送球磨機濕法精磨約48小時，精磨后漿料送第三沉淀缸；

再分級，精磨SiO2漿料在第三沉淀缸沉淀48小時以上后，分離出沉淀物，烘干，得到約4000-5000目的SiO2微粉產品；

去除表面雜質，第二、第三沉淀缸內加入20～30份水、10～12份冷卻物、7～8份苯乙烯、3～4份聚酰胺、1～2份引發劑放入容器中反應，加熱至50～60℃；第二、第三沉淀缸分離出的懸浮液送至第四沉淀缸混合，加入沉淀劑，靜置沉淀數小時；

加入反應器，加入質量比為1∶1的氨水，調節pH＝8～9，控制溫度于100～110℃預熱1～1.5小時脫除水分，降溫至80～90℃，加入改性劑進行表面改性，攪拌50～60min后，干燥，得所述高純度硅微粉。