一种硅石碎粒粘结剂、制备、应用及硅石球的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硅石碎粒粘结剂、制备、应用及硅石球的制备方法，属于废弃矿石资源综合再利用技术领域。该硅石碎粒粘结剂，其中预糊化淀粉与微硅粉都是起到粘结剂的作用，即将小粒度的硅石粘结在一起，形成适合工业硅生产工艺要求的粒度。同时，上述粘合剂中微硅粉的使用量较少，本身的主要成分为SiO2，预糊化淀粉为有机粘合剂，因此该硅石球的制备工艺中杂质元素带入量极低，符合工业硅生产工艺要求。该硅石碎粒粘结剂质优、物美、价廉，可以应用于大规模的生产，变废为宝，同时应用此粘合剂制成的硅石球体在物理抗爆性、化学性质杂质含量上均能够得到与现在普遍应用的成品硅石一致的标准。的标准。

【技术实现步骤摘要】
一种硅石碎粒粘结剂、制备、应用及硅石球的制备方法


[0001]本专利技术属于废弃矿石资源综合再利用
，具体涉及一种硅石碎粒粘结剂、制备、应用及硅石球的制备方法。

技术介绍

[0002]工业硅生产的基础化学反应方程式为：
[0003]SiO2(g)+2C(g)＝Si(g)+2CO(s)
[0004]上述反应式中的SiO2便是俗称的硅石。
[0005]硅石在开采的过程中需要经过破碎环节，该过程中会产生大量直径粒度小于20mm的硅石碎粒，该粒度区间在整个开采过程中所占比例为60％
‑
65％，而在工业硅生产过程中适用于生产工艺要求的直径粒度为40
‑
80mm，直径粒度小于20mm的硅石碎粒，不能直接用于工业硅的生产，现阶段多被用于路面修复等，只能发挥出很小的利用价值，因此粗料硅石在开采的过程中约有60％
‑
65％被列入损耗范围，然而至今尚无相关技术将小粒度硅石在工业硅生产中进行再利用的应用技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种硅石碎粒粘结剂，该种硅石碎粒粘结剂解决了将不能用于工业硅成产的、直径粒度小于20mm的硅石碎粒制备成适合工业硅生产工艺要求直径粒度(60mm)的正方体，使其能够充分发挥原有价值，避免浪费，极大提高了硅石的再利用。
[0007]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0008]一种硅石碎粒粘结剂，所述粘结剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
[0009]预糊化淀粉10
‑
15份，微硅粉18
‑
25份和水10
‑
60份。
[0010]上述该专利技术公开了一种硅石碎粒粘结剂，其中预糊化淀粉与微硅粉都是起到粘结剂的作用，即将小粒度的硅石粘结在一起，形成适合工业硅生产工艺要求的粒度。同时，上述粘合剂中微硅粉的使用量较少，本身的主要成分为SiO2，预糊化淀粉为有机粘合剂，因此该硅石球的制备工艺中杂质元素带入量极低，符合工业硅生产工艺要求。
[0011]作为优选地，所述粘结剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
[0012]预糊化淀粉13份，微硅粉20份和水50份。
[0013]作为优选地，所述硅石碎粒为粒径小于20mm的硅石。
[0014]一种硅石碎粒粘结剂的制备方法，包括按照相应质量份数将预糊化淀粉、微硅粉和水混合。
[0015]一种硅石碎粒粘结剂在制备硅石球中的应用。
[0016]作为优选地，所述硅石球为直径60mm。
[0017]一种硅石球的制备方法，包括如下步骤：
[0018]采用所述的硅石碎粒粘结剂与硅石碎粒混合后放置在正方体形模型中，进行挤压成型处理、烘烤，得到硅石球；
[0019]所述硅石碎粒粘结剂占硅石碎粒质量总和的30wt％
‑
32wt％。
[0020]作为优选地，所述硅石碎粒粘结剂与硅石碎粒混合时，温度为25
‑
35℃。
[0021]作为优选地，所述挤压成型处理时，挤压压力不小于15MPa。
[0022]上述利用挤压处理的方式，是为了促使粘合剂充分发挥其粘结性能。
[0023]作为优选地，所述烘烤温度为不低于120℃；烘烤时长为60
‑
70min。
[0024]上述烘烤处理可以采用马弗炉进行。
[0025]与现有技术相比，本专利技术至少具有如下技术效果：
[0026]本专利技术公开了一种硅石碎粒粘结剂，其中预糊化淀粉与微硅粉都是起到粘结剂的作用，即将小粒度的硅石粘结在一起，形成适合工业硅生产工艺要求的粒度。同时，上述粘合剂中微硅粉的使用量较少，本身的主要成分为SiO2，预糊化淀粉为有机粘合剂，因此该硅石球的制备工艺中杂质元素带入量极低，符合工业硅生产工艺要求。
[0027]该硅石碎粒粘结剂质优、物美、价廉，可以应用于大规模的生产，变废为宝，同时应用此粘合剂制成的硅石球体在物理(抗爆性)、化学性质(杂质含量)上均能够得到与现在普遍应用的成品硅石一致的标准。
具体实施方式
[0028]下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围，实施例中未注明的具体条件，按照常规条件或者制造商建议的条件进行，所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0029]本专利技术的一种具体实施方式的技术方案为：
[0030]一种硅石碎粒粘结剂，所述粘结剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
[0031]预糊化淀粉10
‑
15份，微硅粉18
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25份和水10
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60份。
[0032]作为优选地，所述粘结剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
[0033]预糊化淀粉13份，微硅粉20份和水50份。
[0034]作为优选地，所述硅石碎粒为粒径小于20mm的硅石。
[0035]微硅粉的形成：工业硅生产过程中，在炉内反应区会生成SiO气体，气体上升过程中与碳质还原剂反应(吸附反应)生成SiC和CO，未反应完全的SiO气体从料面逸出，逸出的气体发生如下反应：2SiO+O2＝2SiO2。生成物随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成本专利技术中所用的微硅粉。
[0036]也可使用型号为SF95，半加密型微硅粉。
[0037]一种硅石碎粒粘结剂的制备方法，包括按照相应质量份数将预糊化淀粉、微硅粉和水混合。
[0038]一种硅石碎粒粘结剂在制备硅石球中的应用。
[0039]作为优选地，所述硅石球为直径60mm。
[0040]一种硅石球的制备方法，包括如下步骤：
[0041]采用所述的硅石碎粒粘结剂与硅石碎粒混合后放置在正方体形模型中，进行挤压成型处理、烘烤，得到硅石球；
[0042]所述硅石碎粒粘结剂占硅石碎粒质量总和的30wt％
‑
32wt％。
[0043]作为优选地，所述硅石碎粒粘结剂与硅石碎粒混合时，温度为25
‑
35℃。
[0044]作为优选地，所述挤压成型处理时，挤压压力不小于15MPa。
[0045]作为优选地，所述烘烤温度为不低于120℃；烘烤时长为60
‑
70min。
[0046]实施例1：
[0047]一种硅石碎粒粘结剂由以下质量份数的原料制备得到：
[0048]预糊化淀粉15克，微硅粉18克和水50克。
[0049]一种硅石球的制备方法，包括如下步骤：
[0050]采用所述的硅石碎粒粘结剂与硅石碎粒混合后放置在正方体形模型中，进行挤压成型处理、烘烤，得到硅石球。
[0051]硅石碎粒混合总质量为800
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900g，硅石碎粒粘结剂的使用量为240
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅石碎粒粘结剂，其特征在于，所述粘结剂主要由以下质量份数的原料制备得到：预糊化淀粉10
‑
15份，微硅粉18
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25份和水10
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60份。2.根据权利要求1所述的一种硅石碎粒粘结剂，其特征在于，所述粘结剂主要由以下质量份数的原料制备得到：预糊化淀粉13份，微硅粉20份和水50份。3.根据权利要求1或2所述的一种硅石碎粒粘结剂，其特征在于，所述硅石碎粒为粒径小于20mm的硅石。4.一种如权利要求1或2所述的硅石碎粒粘结剂的制备方法，其特征在于，包括按照相应质量份数将预糊化淀粉、微硅粉和水混合。5.一种如权利要求1或2所述的硅石碎粒粘结剂在制备硅石球中的应用。6.根据权利要求5所述的一种硅石碎粒粘结剂在制备硅石球中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗建强，罗泽焜，
申请(专利权)人：杭州星科元祥能源有限公司，
类型：发明
国别省市：