一种SiC匣钵回收再利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种SiC匣钵回收再利用的方法，包括：步骤一、将SiC废弃匣钵进行机械破除，研磨成细粉后进行除铁处理；步骤二、使用第一浸渍液对除铁处理后的细粉进行浸渍处理，以除去细粉中的碱金属和碱土金属，过滤后收集渣料；步骤三、使用第二浸渍液对所述渣料进行浸渍处理，过滤后收集滤渣；步骤四、对所述滤渣进行多次超声波清洗，对清洗后的滤渣烘干后得到高纯度SiC粉末。本发明专利技术制备的SiC匣钵回收再利用的方法实现了SiC废弃匣钵的有效回收，实现了SiC的快速回收，并保证了SiC的回收纯度，且回收得到的高纯度SiC可与莫来石结合制备莫来石碳化硅浇注料。

A method of recycling SiC saggar

The invention discloses a method for recovering and reusing SiC saggar, which comprises the following steps: Step 1: mechanical breaking of SiC waste saggar, iron removal after grinding into fine powder; step 2: impregnating the fine powder after iron removal with the first impregnating solution to remove alkali metal and alkaline earth metal from the fine powder, collecting slag after filtration; step 3: using the second impregnating solution to The slag material is impregnated, and the filter slag is collected after filtration; step 4: carry out ultrasonic cleaning for the filter slag for many times, and dry the cleaned filter slag to obtain high-purity SiC powder. The method for recovering and reusing the SiC saggar prepared by the invention realizes the effective recovery of the SiC waste saggar, realizes the rapid recovery of SiC, and ensures the recovery purity of SiC, and the recovered high-purity SiC can be combined with mullite to prepare mullite silicon carbide castable.

【技术实现步骤摘要】
一种SiC匣钵回收再利用的方法
本专利技术涉及碳化硅废弃匣钵回收
，更具体地说，本专利技术涉及一种SiC匣钵回收再利用的方法。
技术介绍
匣钵是窑具之一。在烧制陶瓷器过程中，为防止气体及有害物质对坯体、釉面的破坏及污损，将陶瓷器和坯体放置在耐火材料制成的容器中焙烧，这种容器即称匣钵，亦称匣子。使用匣钵烧制陶瓷器，不仅可提高装烧量、制品不致粘结、提高成品率，而且匣钵还具有一定的导热性和热稳定性，可保证陶瓷质量。匣钵的形状，依器物形状而异。我国龙山文化时期烧制的蛋壳黑陶，已经使用专门的匣钵。在山东省诸城市杨家子遗址曾采集过两件烧制龙山文化蛋壳陶的匣钵，这是目前所知最早的匣钵。后世发现的匣钵，以盛装瓷器为主，隋代湘窑已有发现。随着清洁能源的应用，匣钵作为承载体在日用陶瓷企业的使用越来越少。但是匣钵作为盛料器皿，在陶瓷色料企业的应用仍然非常普遍，近几年来，由于原料、燃料、人工等成本的不断上涨，匣钵的价格也大幅度提高，尽管这样，匣钵的使用寿命却在降低，匣钵使用破损率每窑达15～20％，造成了严重的资源浪费和经济损失。如何提高匣钵使用次数，降低匣钵使用破损率，减少固体废物排放，提高企业效益，是现在亟待解决的问题。废物回收利用是现在工业化生产必须面对的事情，CN103373192A公开了一种利用废弃匣钵生产匣钵制品的方法，包括以下生产步骤：(1)熟料加工；(2)生料加工；(3)制作匣钵生产用原料；(4)匣钵成型生产；(5)匣钵烧成。该专利技术可使SiC废弃匣钵加入量达到原料总量的50％，而且能够确保制成的匣钵制品质量稳定，符合相关标准的要求，但是其物化性能不够优越，尤其是在耐高温以及抗开裂等性能有待于提高。同时存在着回收速率低、回收纯度不高的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供了一种SiC匣钵回收再利用的方法，其能够实现快速高纯回收SiC，并可将回收得到的SiC再利用制备莫来石碳化硅浇注料。为了实现上述目的，本专利技术公开了一种SiC匣钵回收再利用的方法，包括以下步骤：步骤一、将SiC废弃匣钵进行机械破除，研磨成细粉后进行除铁处理；步骤二、使用第一浸渍液对除铁处理后的细粉进行浸渍处理，以除去细粉中的碱金属和碱土金属，过滤后收集渣料；步骤三、使用第二浸渍液对所述渣料进行浸渍处理，过滤后收集滤渣；步骤四、对所述滤渣进行多次超声波清洗，对清洗后的滤渣烘干后得到高纯度SiC粉末。优选地，本专利技术对回收的高纯度SiC粉末进行再利用，具体地，还包括以步骤四所述的高纯度SiC粉末为原料，通过添加莫来石颗粒、水性有机硅树脂和纤维素衍生物制备莫来石碳化硅浇注料，具体包括以下步骤：步骤五、将所述高纯度SiC粉末、莫来石颗粒、水性有机硅树脂及纤维素衍生物加入到搅拌机中混合均匀，得料浆；步骤六、将所述料浆倒入振动状态的成型模型中，边振动边浇注，脱模后得到莫来石碳化硅浇注料。优选地，本专利技术中，高纯度SiC粉末的质量分数为40～60％、莫来石颗粒的质量分数为20～40％、水性有机硅树脂的质量分数为5～20％、纤维素衍生物的质量分数为1～10％。优选地，本专利技术中，所述莫来石颗粒的粒径为0.1～1.0μm。优选地，本专利技术中，所述水性有机硅树脂为聚甲基硅树脂或聚乙基硅树脂；所述纤维素衍生物为羧甲基纤维素或者羟丙基甲基纤维素。优选地，本专利技术中，所述第一浸渍液为K2S2O7溶液；所述第二浸渍液由体积百分浓度为10％HF与体积百分浓度为57％的H2SO4按体积比10:1组成。优选地，本专利技术中，所述步骤一中，所述细粉的粒径为10～100μm。优选地，本专利技术中，所述步骤二中的浸渍处理过程和所述步骤三中的浸渍处理过程均在搅拌的条件下进行。优选地，本专利技术中，所述步骤二的浸渍处理时间为1～3h；所述步骤三的浸渍处理时间为1～3h。优选地，本专利技术中，所述超声波清洗的溶剂为去离子水，超声次数至少为3次，超声处理的频率为100KHz，每次超声时间为20～30min。SiC匣钵的SiC主要是α-SiC，它不溶于盐酸、硝酸、硫酸、氢氟酸等。因此本专利技术分别使用第一浸渍液和第二浸渍液对SiC废弃匣钵进行浸渍，以除去废弃匣钵的碱金属、碱土金属和匣钵中其他形式的SiO2，从而得到了高纯度的SiC粉末，实现了SiC的快速回收；并将回收得到的高纯度SiC粉末与莫来石颗粒、水性有机硅树脂和纤维素衍生物进行结合，得到莫来石碳化硅浇注料，从而实现了SiC匣钵的再利用。本专利技术至少包括以下有益效果：1、本专利技术提供的SiC匣钵回收再利用的方法能够快速回收SiC废弃匣钵，且回收的SiC纯度不低于99.98％。2、本专利技术提供的SiC匣钵回收再利用的方法实现了回收的高纯度SiC粉末的再利用，再利用过程制备的莫来石碳化硅浇注料在1500℃高温下仍具有优异的耐腐蚀、抗氧化能力，降低了原料成本和生产成本，满足目前环保政策要求。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。实施例1本专利技术公开了一种SiC匣钵回收再利用的方法，包括以下步骤：步骤一、将SiC废弃匣钵进行机械破除，研磨成粒径为10μm的细粉后进行除铁处理；步骤二、使用0.02g/L的K2S2O7溶液对除铁处理后的细粉进行浸渍处理，处理过程进行搅拌处理，处理时间为1h，以除去细粉中的碱金属和碱土金属，过滤后收集渣料；步骤三、使用由体积百分浓度为10％HF与体积百分浓度为57％的H2SO4按体积比10:1组成的第二浸渍液对所述渣料进行浸渍处理，处理过程搅拌处理，处理时间为1h，过滤后收集滤渣；步骤四、使用去离子水对所述滤渣进行三次超声波清洗，超声处理的频率为100KHz，每次超声时间为20min，对清洗后的滤渣烘干后得到高纯度SiC粉末，SiC粉末的纯度为99.98％；步骤五、按质量分数计，将60％的高纯度SiC粉末、30％的粒径为1.0μm的莫来石颗粒、5％的聚甲基硅树脂及5％的羟丙基甲基纤维素加入到搅拌机中混合均匀，得料浆；步骤六、将所述料浆倒入振动状态的成型模型中，边振动边浇注，脱模后得到莫来石碳化硅浇注料。实施例2本专利技术公开了一种SiC匣钵回收再利用的方法，包括以下步骤：步骤一、将SiC废弃匣钵进行机械破除，研磨成粒径为50μm的细粉后进行除铁处理；步骤二、使用0.04g/L的K2S2O7溶液对除铁处理后的细粉进行浸渍处理，处理过程搅拌处理，搅拌时间2h，以除去细粉中的碱金属和碱土金属，过滤后收集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SiC匣钵回收再利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、将SiC废弃匣钵进行机械破除，研磨成细粉后进行除铁处理；/n步骤二、使用第一浸渍液对除铁处理后的细粉进行浸渍处理，以除去细粉中的碱金属和碱土金属，过滤后收集渣料；/n步骤三、使用第二浸渍液对所述渣料进行浸渍处理，过滤后收集滤渣；/n步骤四、对所述滤渣进行多次超声波清洗，对清洗后的滤渣烘干后得到高纯度SiC粉末。/n

【技术特征摘要】
1.一种SiC匣钵回收再利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将SiC废弃匣钵进行机械破除，研磨成细粉后进行除铁处理；
步骤二、使用第一浸渍液对除铁处理后的细粉进行浸渍处理，以除去细粉中的碱金属和碱土金属，过滤后收集渣料；
步骤三、使用第二浸渍液对所述渣料进行浸渍处理，过滤后收集滤渣；
步骤四、对所述滤渣进行多次超声波清洗，对清洗后的滤渣烘干后得到高纯度SiC粉末。


2.根据权利要求1所述的一种SiC匣钵回收再利用的方法，其特征在于，还包括以步骤四所述的高纯度SiC粉末为原料，通过添加莫来石颗粒、水性有机硅树脂和纤维素衍生物制备莫来石碳化硅浇注料，具体包括以下步骤：
步骤五、将所述高纯度SiC粉末、莫来石颗粒、水性有机硅树脂及纤维素衍生物加入到搅拌机中混合均匀，得料浆；
步骤六、将所述料浆倒入振动状态的成型模型中，边振动边浇注，脱模后得到莫来石碳化硅浇注料。


3.根据权利要求2所述的一种SiC匣钵回收再利用的方法，其特征在于，高纯度SiC粉末的质量分数为40～60％、莫来石颗粒的质量分数为20～40％、水性有机硅树脂的质量分数为5～20％、纤维素衍生物的质量分数为1～10％。


4.根据权利要求2所述的一种SiC匣钵回收再利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘骏，刘振华，张海，
申请(专利权)人：湖南太子新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43