专利汇可以提供一种晶体硅切割废料制备高品质碳化硅的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于二次资源利用的技术领域,涉及一种晶体 硅 切割废料制备高品质 碳 化硅的方法。其解决了对晶体硅切割废料处置的问题,其特征是将晶体硅切割废料、碳源和 净化 剂按比例称料混合、压制球团、干燥、高温 冶炼 制得SiC结晶 块 ,再 破碎 、 酸洗 、干燥制得高品质碳化硅粉。本发明不仅对原料的利用率高,生产成本低,而且生产的碳化硅纯度高、品质好。,下面是一种晶体硅切割废料制备高品质碳化硅的方法专利的具体信息内容。
1.一种晶体硅切割废料制备高品质碳化硅的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将晶体硅切割废料、碳质还原剂按重量比2.6~3.2:1称取,再称取占混合物料质量分数为5-10%的粘结剂和占混合物料质量分数为5~10%的水;混合,获得混合物料;
(2)将获得的混合物料在高压压球机上压制成球团,之后烘干;
(3)将烘干后的球团放入高温反应炉,在球团上方覆盖碳粉,形成碳粉层,所述碳粉层的厚度为10~60mm,再进行高温反应,反应温度为1500-3000℃,制备出碳化硅结晶块;
(4)将获得的碳化硅结晶块经破碎、酸洗、干燥后得到高品质碳化硅粉。
2.根据权利要求1所述的一种晶体硅切割废料制备高品质碳化硅的方法,其特征在于,步骤(3)中球团上方覆盖的碳粉为石墨、活性炭、石油焦或炭黑中的一种或多种。
3.根据权利要求1或2所述的一种晶体硅切割废料制备高品质碳化硅的方法,其特征在于,步骤(1)中混合物料的组分还包括添加剂,添加剂为NaCl、NaF或KCl中的一种或多种;所述添加剂的占混合物料质量分数为不超过10%。
4.根据权利要求1或2所述的一种晶体硅切割废料制备高品质碳化硅的方法,其特征在于,上述碳质还原剂粉为石墨粉、石油焦、活性炭和炭黑中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的一种晶体硅切割废料制备高品质碳化硅的方法,其特征在于,上述碳质还原剂粉为石墨粉、石油焦、活性炭和炭黑中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2或5所述的一种晶体硅切割废料制备高品质碳化硅的方法,其特征在于,所述粘结剂包括纤维素、聚丙烯醇、聚丙烯酰胺中的一种或多种。
7.根据权利要求1或2或5所述的一种晶体硅切割废料制备高品质碳化硅的方法,其特征在于,所述步骤(2)压制球团的压制压力为10~60Mpa,保压时间为30~120s,球团直径大小为20~80mm。
8.根据权利要求1或2或5所述的一种晶体硅切割废料制备高品质碳化硅的方法,其特征在于,所述步骤(4)所述酸洗方式采用超声辅助搅拌酸洗,除去产品中的金属杂质,超声辅助搅拌酸洗的条件为:超声频率为30~200kHz,搅拌速度为100~800rpm,酸洗温度为80~200℃,酸洗时间为0.25~4h。
9.根据权利要求1或2或5所述的一种晶体硅切割废料制备高品质碳化硅的方法,其特征在于,所述酸洗的酸源为盐酸、硫酸、氢氟酸中的一种或多种混合,酸总浓度为5~
40wt%。
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