一种碳化硅微粉提纯分级生产工艺及其生产设备制造技术

本发明专利技术涉及一种碳化硅微粉提纯分级生产工艺及其生产设备。该工艺包括原料加水制成碳化硅微粉悬浮液，过滤除杂，先酸洗再碱洗，沉降分级，甩干烘干，精筛包装等步骤。该工艺能够简单、快速、高效地去除碳化硅微粉的杂质，从而提高碳化硅微粉的精细度和纯度。该生产设备包括自动水洗搅拌池、除杂过滤筛、酸洗清质池、碱洗清质池、沉降分级处理池、烘干装置、进料系统和微粉精筛包装生产设备。该生产设备自动化程度高，需要人力少，生产效率高，能耗小，节能环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微粉的提纯和分级
，具体涉及一种碳化硅微粉提纯分级生产工艺及其生产设备。
技术介绍
碳化硅微粉是制作太阳能硅片、半导体硅片、工程陶瓷、加热元件、高级耐火材料等产品的重要材料，随着新材料科学的大力发展，对碳化硅微粉的质量要求越来越高。而现有的碳化硅微粉清质除杂所采用的设备落后，工艺复杂，清质除杂效率低，能耗大，不适合行业的进一步发展。
技术实现思路
基于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种碳化硅微粉提纯分级生产工艺及其生产设备。本专利技术的技术方案在于：一种碳化硅微粉提纯分级生产工艺，按以下步骤进行：步骤1：将碳化硅微粉原料加入到自动水洗搅拌池，放入适量的水，并搅拌均匀，形成碳化硅微粉悬浮液。步骤2：将碳化硅微粉悬浮液抽送到除杂过滤筛中进行初步过滤，形成滤液和滤渣。步骤3：将滤液抽送到酸洗清质池中，加入浓硫酸和悬浮油，浓硫酸的用量为碳化硅微粉原料重量的1~4%，搅拌均匀后，静置，待杂质完全反应并漂浮上来后，将液面表层的杂质捞出或溢流出。杂质排出后，不断地加水水洗和稀释，使碳化硅微粉悬浮液变成中性溶液。步骤4：将酸洗后的碳化硅微粉悬浮液抽送到碱洗清质池中，加入片碱和悬浮油，片碱的用量为碳化硅微粉原料重量的0.1~1.5%，搅拌均匀后，静置，待杂质完全反应并漂浮上来后，将液面表层的杂质捞出或溢流出。步骤5：将碱洗清质池中的碳化硅微粉悬浮液抽送到沉降分级处理池，加入适量的分散剂进行沉降分级；步骤6：将分级后的分别碳化硅微粉悬浮液再次过筛后，送入离心甩干机中甩干；步骤7：将甩干后的湿的碳化硅微粉装入烘干盘后放入烘干装置中烘干，形成干的碳化硅微粉；步骤8：干的碳化硅微粉经进料系统运送微粉精筛包装生产设备进行称重、包装。在步骤1中所述自动水洗搅拌池包括池体，所述池体的两侧池壁上端设置有轨道，所述轨道上安装有可沿轨道往复运动的车架体，所述车架体上竖直安装有搅拌轴，所述搅拌轴由搅拌电机驱动，所述车架体上还安装有行程电机，以便驱动车架体底部的滚轮沿轨道运动；所述轨道的两端分别设置挡块，所述车架体的下部两端对应设置有行程开关，所述行程开关经连接线接入到电控箱内的控制电路中，所述控制电路经连接线与行程电机相连接，以便控制车架体沿轨道自动地往复运动。在步骤2中所述除杂过滤筛包括进料槽、过滤盘、接料盘和支架体，所述进料槽设置在过滤盘的上端部，所述进料槽的上盖可翻转开启，所述上盖中部设置有进料管接头，所述进料槽的内腔设置有初滤筛网，所述进料槽的下部设置有出料长槽孔；所述过滤盘和接料盘倾斜设置在支架体上，且过滤盘位于接料盘的上方，所述过滤盘的底板为精过滤网，所述过滤盘的周部设置有防溅遮挡布，所述防溅遮挡布的下端延伸至接料盘的周壁内侧；所述过滤盘和接料盘的较低一端部上分别设置有出料管接头。在步骤3中所述酸洗清质池包括矩形池体，所述矩形池体的两侧壁上端分别设置有轨道，所述轨道上安装有可沿轨道往复运动的车架体，所述车架体上竖直安装有搅拌轴，所述搅拌轴的下端延伸至矩形池体的池底上侧，以便搅拌矩形池体内的微粉悬浮液；所述矩形池体的一端为进水端，进水端的侧壁高度较高；在进水端的矩形池体底部设置有下进水口，在进水端的矩形池体中部设有上进水口，所述上进水口朝向矩形池体的另一端；所述矩形池体的另一端为溢流端，溢流端的侧壁高度较矮，当水位上涨时，漂浮在水面上的杂质从溢流端流出；在溢流端的矩形池体侧壁上设置若干个标高不同的排液孔，所述排液孔上封堵有孔塞，所述孔塞可拆。在步骤4中所述碱洗清质池包括池体和架设在池体上方的支架，所述池体的外周围绕有导热油管和保温层，所述池体内腔底部还设置有曝气管，以便对池体内的微粉悬浮液进行气泡清洗；所述支架上竖直安装有搅拌轴，所述搅拌轴的下端延伸至池体的底部上侧，以便搅拌池体内的微粉悬浮液；所述池体的底部设置有卸料阀和下料管。在步骤5中所述沉降分级处理池包括沉降池和分级池，所述分级池设置在沉降池的旁侧，所述沉降池高于分级池，且在沉降池高出分级池上端面的侧壁上设置有若干个分级排液孔，所述分级排液孔上封堵有孔塞，所述孔塞可拆；所述若干个分级排液孔的外侧围设有集液槽，所述集液槽的底部外接有活动分流管，所述活动分流管通向分级池；所述沉降池的池体侧壁上自上而下设置有多个检测口，所述检测口为带有截止阀的出水管，以便在分级排液前进行检测。在步骤7中所述烘干装置包括烘干箱体，所述烘干箱体的箱门设置在烘干箱的前侧，所述箱门可拆卸；所述烘干箱体内腔设置有烘干层架，所述烘干层架是由若干条并排的输油管自下而上S型层绕而形成的，所述烘干层架上排布有烘干盘；所述若干条并排的输油管进油端共同连接至进油分流接头，所述进油分流接头连接供油总管，且供油总管上设置有进油控制阀；所述若干条并排的输油管的末端共同连接至汇流接头，所述汇流接头连接回流总管。在步骤8中所述进料系统包括待包装干微粉装斗车间、斗型转运车和悬吊机构，所述待包装干微粉装斗车间包括车间本体和地坑，所述地坑设置在车间本体的一侧下方，即车间本体一侧悬设在地坑上方。且所述车间本体的该侧内部设置有集料斗，所述集料斗的配置有支架。所述集料斗的下端落料管穿过车间本体的地板，并向地坑延伸一段，形成落料管延伸部；所述集料斗的上方设置有吸尘罩，所述吸尘罩的顶部设置有吸尘连管，所述吸尘连管接入到吸尘总管中，所述吸尘总管的上端设置有第一控制阀，所述吸尘总管的下端向下延伸到落料管下端的出料口旁侧，所述吸尘总管的下端出料口上设置有第二控制阀；所述地坑内放置有斗型转运车。所述悬吊机构设置在地坑的上方，且所述悬吊机构的最高悬吊高度高出车架本体至少一个斗型转运车的高度。在步骤8中所述微粉精筛包装生产设备包括生产车间本体、超声波精筛装置和微粉装袋装置，所述生产车间本体包括精筛车间和包装车间，所述超声波精筛装置安装在精筛车间中，所述超声波精筛装置为两级超声波精筛装置；所述微粉装袋装置包括第一、第二和第三微粉装袋装置；所述第一、第二微粉装袋装置设置在精筛车间中的两级超声波精筛装置出料口下方，所述两级超声波精筛装置的末端出料口伸入到包装车间中，所述第三微粉装袋装置设置在包装车间中；且所述第三微粉装袋装置位于两级超声波精筛装置的末端出料口的下方。本专利技术的另一技术方案在于：该生产设备包括自动水洗搅拌池、除杂过滤筛、酸洗清质池、碱洗清质池、沉降分级处理池、烘干装置、进料系统和微粉精筛包装生产设备。各个设备的具体细节上面已经详细阐述过了，这里就不再赘述。本专利技术的有益效果在于：该工艺能够快速地、高效地去除碳化硅微粉的杂质，从而提高碳化硅微粉的精度。且该工艺中所采用设备也各自具有特定的优越性和先进行，具体如下：自动水洗搅拌池由于增设了行程开关和控制电路，使车架体能自动沿轨道自动来回往复运动，自动化程度高，省事省力，且水洗和搅拌效果好，可控性强。另外，将进水管设计在靠近池体底部的侧壁上，有利于对池体底部的微粉物料进行扰动，提高搅拌混合效率。在池体清洁清洗的时候，该进水口的设计还有利于对池体底面的冲洗，提高清洗效率。除杂过滤筛在进料槽内设置初步过滤的过滤网，能够初步地将微粉悬浮液中较大的颗粒物过滤出来，过滤结束后，开启上盖可以将这些较大的颗粒物取出。因此，该除杂过滤筛不仅能对水洗后的微粉悬浮液进行初步过滤和较为精细的二次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化硅微粉提纯分级生产工艺，其特征在于，按以下步骤进行：步骤1：将碳化硅微粉原料加入到自动水洗搅拌池，放入适量的水，并搅拌均匀，形成碳化硅微粉悬浮液；步骤2：将碳化硅微粉悬浮液抽送到除杂过滤筛中进行初步过滤，形成滤液和滤渣；步骤3：将滤液抽送到酸洗清质池中，加入浓硫酸和悬浮油，浓硫酸的用量为碳化硅微粉原料重量的1~4%，搅拌均匀后，静置，待杂质完全反应并漂浮上来后，将液面表层的杂质捞出或溢流出；杂质排出后，不断地加水水洗和稀释，使碳化硅微粉悬浮液变成中性溶液；步骤4：将酸洗后的碳化硅微粉悬浮液抽送到碱洗清质池中，加入片碱和悬浮油，片碱的用量为碳化硅微粉原料重量的0.1~1.5%，搅拌均匀后，静置，待杂质完全反应并漂浮上来后，将液面表层的杂质捞出或溢流出；步骤5：将碱洗清质池中的碳化硅微粉悬浮液抽送到沉降分级处理池，加入适量的分散剂进行沉降分级；步骤6：将分级后的分别碳化硅微粉悬浮液再次过筛后，送入离心甩干机中甩干；步骤7：将甩干后的湿的碳化硅微粉装入烘干盘后放入烘干装置中烘干，形成干的碳化硅微粉；步骤8：干的碳化硅微粉经进料系统运送微粉精筛包装生产设备进行称重、包装。

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅微粉提纯分级生产工艺，其特征在于，按以下步骤进行：步骤1：将碳化硅微粉原料加入到自动水洗搅拌池，放入适量的水，并搅拌均匀，形成碳化硅微粉悬浮液；步骤2：将碳化硅微粉悬浮液抽送到除杂过滤筛中进行初步过滤，形成滤液和滤渣；步骤3：将滤液抽送到酸洗清质池中，加入浓硫酸和悬浮油，浓硫酸的用量为碳化硅微粉原料重量的1~4%，搅拌均匀后，静置，待杂质完全反应并漂浮上来后，将液面表层的杂质捞出或溢流出；杂质排出后，不断地加水水洗和稀释，使碳化硅微粉悬浮液变成中性溶液；步骤4：将酸洗后的碳化硅微粉悬浮液抽送到碱洗清质池中，加入片碱和悬浮油，片碱的用量为碳化硅微粉原料重量的0.1~1.5%，搅拌均匀后，静置，待杂质完全反应并漂浮上来后，将液面表层的杂质捞出或溢流出；步骤5：将碱洗清质池中的碳化硅微粉悬浮液抽送到沉降分级处理池，加入适量的分散剂进行沉降分级；步骤6：将分级后的分别碳化硅微粉悬浮液再次过筛后，送入离心甩干机中甩干；步骤7：将甩干后的湿的碳化硅微粉装入烘干盘后放入烘干装置中烘干，形成干的碳化硅微粉；步骤8：干的碳化硅微粉经进料系统运送微粉精筛包装生产设备进行称重、包装。2.根据权利要求1所述的碳化硅微粉提纯分级生产工艺，其特征在于：在步骤1中所述自动水洗搅拌池包括池体，所述池体的两侧池壁上端设置有轨道，所述轨道上安装有可沿轨道往复运动的车架体，所述车架体上竖直安装有搅拌轴，所述搅拌轴由搅拌电机驱动，所述车架体上还安装有行程电机，以便驱动车架体底部的滚轮沿轨道运动；所述轨道的两端分别设置挡块，所述车架体的下部两端对应设置有行程开关，所述行程开关经连接线接入到电控箱内的控制电路中，所述控制电路经连接线与行程电机相连接，以便控制车架体沿轨道自动地往复运动。3.根据权利要求1所述的碳化硅微粉提纯分级生产工艺，其特征在于：在步骤2中除杂过滤筛包括进料槽、过滤盘、接料盘和支架体，所述进料槽设置在过滤盘的上端部，所述进料槽的上盖可翻转开启，所述上盖中部设置有进料管接头，所述进料槽的内腔设置有初滤筛网，所述进料槽的下部设置有出料长槽孔；所述过滤盘和接料盘倾斜设置在支架体上，且过滤盘位于接料盘的上方，所述过滤盘的底板为精过滤网，所述过滤盘的周部设置有防溅遮挡布，所述防溅遮挡布的下端延伸至接料盘的周壁内侧；所述过滤盘和接料盘的较低一端部上分别设置有出料管接头。4.根据权利要求1所述的碳化硅微粉提纯分级生产工艺，其特征在于：在步骤3中所述酸洗清质池包括矩形池体，所述矩形池体的两侧壁上端分别设置有轨道，所述轨道上安装有可沿轨道往复运动的车架体，所述车架体上竖直安装有搅拌轴，所述搅拌轴的下端延伸至矩形池体的池底上侧，以便搅拌矩形池体内的微粉悬浮液；所述矩形池体的一端为进水端，进水端的侧壁高度较高；在进水端的矩形池体底部设置有下进水口，在进水端的矩形池体中部设有上进水口，所述上进水口朝向矩形池体的另一端；所述矩形池体的另一端为溢流端，溢流端的侧壁高度较矮，当水位上涨时，漂浮在水面上的杂质从溢流端流出；在溢流端的矩形池体侧壁上设置若干个标高不同的排液孔，所述排液孔上封堵有孔塞，所述孔塞可拆。5.根据权利要求1所述的碳化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：游振华，
申请(专利权)人：福建省建瓯市富晶宝微粒有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35