一种碳化硅微粉分级副产品中分离碳化硅的方法技术

一种碳化硅微粉分级副产品中分离碳化硅的方法，首先碳料装入处理池Ｉ内，加入碳料重量２－５倍的去离子水，再加原碳料重量０．５－３‰的碱液，静置２－５小时；分层处理后；将其中碳料层料浆收集至处理池ＩＩ中，分别加入该料浆重量０．５－３‰的碱液和分散剂，静置３－４小时；再次分层下层即为分离出的碳化硅微粉。本发明专利技术，采用两次加入物料分层处理，在第一次已经除去大部分碳的情况下进行二次处理，添加分散剂的作用在于将一些碳化硅粒子上粘附的碳粒子脱离和碳粒子上粘附的碳化硅粒子脱离，提升处理效果，而且使得分离后的碳化硅微粉纯度更高，为企业创造更多价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种回收碳化硅微粉的方法，具体的说是一种碳化硅微粉分级副产品 中分离碳化硅的方法。
技术介绍
目前，在碳化硅微粉分级工艺中，会产生一部分副产品，其中有一种副产品被称为 碳料(游离碳含量大于50%的我们都统称为碳料)，通过特有的发泡洗碳工艺将碳化硅精 细微粉中的游离碳从碳化硅微粉中分离出来是目前国内外通行的加工方式。但在洗碳过程 中有少量的碳化硅颗粒会随着游离碳被一同洗出，形成副产品碳料，碳料的市场价格非常 低廉，且含有大量的碳化硅微粉颗粒，如果弃之不顾，就会造成极大地浪费。传统回收碳料 中的所含碳化硅微粉的方式还是采用洗碳工艺进行处理，这种方法，比较适用于碳含量较 低的原料，而且传统方法存在着处理时间长，且需要用到大量的酸性物质和碱性物质，对环 境造成很大影响，同时对操作工人构成安全隐患，又浪费了大量的人力、物力和财力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种碳化硅微粉分级副产品中分离碳化硅的 方法，其具有生产工艺简单，分离后的碳化硅纯度高，而且投入人力少、提高生产效率75% 以上。本专利技术为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是一种碳化硅微粉分级副 产品中分离碳化硅的方法，步骤如下步骤一将碳化硅微粉分级副产品碳料置入处理池I内，加入碳料重量2-5倍的去 离子水，再加入碳料重量0. 5-3%。的碱液，调节溶液pH值至7. 5-11，后静置2_5小时，备用；步骤二、待处理池I内出现分层，上层为黑色层，下层为淡绿层，上层为含碳量 80% -95%的碳料层，下层为含碳量小于2%的碳化硅微粉层，将处理池I中的碳料层抽出 后留作备用，处理池I底部的物料收集即为分离出的碳化硅微粉；步骤三将步骤二抽出的碳料层料浆收集至处理池II中，加入该料浆重量 0. 5-3%。的碱液，调节溶液pH值至7. 5-11，而后再加入料浆重量0. 5-3%。的分散剂，后静置 3-4小时；步骤四待步骤三处理后，处理池II内出现分层时，上层为纯碳料料浆，下层为含 碳量小于3%的碳化硅微粉层，将上层纯碳料料浆抽出，下层物料收集即为分离出的碳化硅 微粉。所述的碱液的浓度为30 % -60 %。所述的碱液为可溶性碱中的一种或其中两种以上的混合液体。所述的分散剂为十二烷基硫酸钠、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺或脂肪酸聚乙二醇 酯中的一种。由于常规处理使用到酸碱混合处理，而且酸液很容易对人造成危险，不论是硫酸、盐酸、还是氢氟酸等等，均会对操作者的安全造成非常大的影响，且传统方法加入酸量的比 例较大，因此费用较高，而本次经过优化设计工艺后，加入较为安全的碱性物质和去离子 水，确保了操作工的安全，降低了试剂(碱液)的用量，投加碱液的量远远小于投加酸液的 量，节省物料，减少费用，而且加入去离子水的好处是消除水体所含矿物质、微量元素对颗 粒自由沉降的影响，使颗粒处于最佳沉降状态，回收碳化硅颗粒更彻底。其次，从环境角度出发，其一、试剂加入量的减少肯定会降低对环境的污染；其二、 加入硫酸等酸液会造成水体呈酸性，水体不易回收处理，常规的方法直接引入河流，严重污 染环境，而加入碱性物质，有利于水体通过絮凝处理，从而将水体回收再利用；其三、降低了 对设备的腐蚀，酸与碱相比，酸性物质对设备的危害相对的大一些。此外，碱性处理的时间 比酸性处理的时间压缩，造成的二次处理的灰色层基本已经消除，降低了反复处理的次数， 提高工作的效率75%以上。本专利技术的有益效果是1、经过优化设计工艺，采用较少的碱液和去离子水处理，时间缩短了一半多，工作 效率大大提高。2、采用两次加入物料分层处理，在第一次已经除去大部分碳的情况下进行二次处 理，添加分散剂的作用在于将一些碳化硅粒子上粘附的碳粒子脱离和碳粒子上粘附的碳化 硅粒子脱离，提升处理效果，分两次处理，主要是降低分散剂的用量，保证处理后的效果，而 且使得分离后的碳化硅微粉纯度更高，为企业创造更多价值。3、处理量大，回收效率高，所用设备及用料成本低；回收的碳化硅纯度高，优于生 产所需的碳化硅微粉原料标准；以低成本、高效率回收碳化硅微粉分级提纯生产工艺的副 产品碳料中的碳化硅，极大地提高了企业的经济效益。4、本方法采用较少的碱液和去离子水，其一，改变了以往采用酸碱混合处理的弊 端，提高了设备的使用寿命；其二，加入碱性物质，有利于水体通过絮凝处理，从而将水体回 收再利用，改善了废水对环境的影响。具体实施例方式本专利技术，，包括如下步骤步骤一将碳化硅微粉分级副产品碳料置入处理池I内，加入碳料重量2-5倍的去 离子水，再加入碳料重量0. 5-3%。的碱液，调节溶液pH值至7. 5-11，后静置2_5小时，备用；步骤二、待处理池I内出现分层，上层为黑色层，下层为淡绿层，上层为含碳量 80% -95%的碳料层，下层为含碳量小于2%的碳化硅微粉层，将处理池I中的碳料层抽出 后留作备用，处理池I底部的物料收集经干燥处理后即为分离出的碳化硅微粉；步骤三将步骤二抽出的碳料层料浆收集至处理池II中，加入该料浆重量 0. 5-3%。的碱液，调节溶液pH值至7. 5-11，而后再加入料浆重量0. 5-3%。的分散剂，后静置 3-4小时；步骤四待步骤三处理后，处理池II内出现分层时，上层为纯碳料料浆，下层为含 碳量小于3%的碳化硅微粉层，将上层纯碳料料浆抽出，下层物料收集经干燥处理后即为分 离出的碳化硅微粉。所述的碱液的浓度为30 % -60 %。所述的碱液为可溶性碱的一种或其中两种以上的混合液体，可采用氢氧化钠、氢 氧化钾、氢氧化钡或氨水任意一种或者两种以上的混合液。所述的分散剂可以是有机分散剂，可以采用十二烷基硫酸钠、纤维素衍生物、聚丙 烯酰胺或脂肪酸聚乙二醇酯中的任意一种。亦可以为无机分散剂，可以采用硅酸盐类例如 水玻璃，或者碱金属磷酸盐类例如三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或焦磷酸钠中的任意一种。本专利技术，，在上述步骤中，溶液每 次静置前均需搅拌均勻。本专利技术处理范围广，可处理游离碳含量超过40-95%的碳化硅微粉分级副产品碳 料，以下统称碳料。实施例1 本专利技术处理含游离碳量在90%的副产品碳料的方法为将处理池I内投入碳料 约1吨，加去离子水3吨，加碳料重量3%。的碱液，碱液浓度为30%，调节溶液PH值至10， 后静置浸泡2小时，待处理池I内物料出现两层，最上层为含碳90%的碳料层，下层为含碳 1. 5%的碳化硅微粉层，利用虹吸抽取或水泵抽取的方法将处理池I中的碳料抽出，处理池 I底部即为收集的碳化硅微粉；将抽出的碳料料浆收集至处理池II中，分别加入料浆重量 的0. 5%。的碱液和分散剂，碱液浓度为30%，调节溶液PH值至10，静置4小时；待处理池II 内出现分层，由上至下为纯碳料料浆和含碳量2. 8%的碳化硅微粉层，下层收集即为分离 的碳化硅微粉，所得到的碳化硅微粉其中SiC含量> 98%, F. C含量< 0. 15%, Fe2O3含量 ^0.1%, SiO2含量< 0. 2%，所回收的碳化硅微粉优于生产所需的碳化硅微粉原料标准。实施例2:本专利技术处理含游离碳量在85%的副产品碳料的方法为将处理池I内投入碳料约0.7吨，加去离子水2. 5吨，加碳料重量2. 5%。的碱液，碱液浓度为60%，调节溶液pH值至 11，静置浸泡4小时，待处理池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化硅微粉分级副产品中分离碳化硅的方法，其特征在于：步骤如下：步骤一：将碳化硅微粉分级副产品碳料置入处理池Ⅰ内，加入碳料重量２－５倍的去离子水，再加入碳料重量０．５－３‰的碱液，调节溶液ｐＨ值至７．５－１１，后静置２－５小时，备用；步骤二：待处理池Ⅰ内出现分层，上层为碳料层，下层为碳化硅微粉层，将处理池Ⅰ中的碳料层抽出后留作备用，处理池Ⅰ底部的剩余物料收集即为分离出的碳化硅微粉；步骤三：将步骤二抽出的碳料层料浆收集至处理池Ⅱ中，加入该料浆重量０．５－３‰的碱液，调节溶液ｐＨ值至７．５－１１，而后再加入料浆重量０．５－３‰的分散剂，后静置３－４小时；步骤四：待步骤三静置处理后，处理池Ⅱ内出现分层时，上层为纯碳料料浆，下层为碳化硅微粉层，将上层纯碳料料浆抽出，下层剩余物料收集即为分离出的碳化硅微粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曲丽伟，杨正宏，徐大慧，
申请(专利权)人：中平能化集团易成新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]