一种以石英玻璃粉为原料制备高纯硅微粉的方法技术

本发明专利技术公开了一种以石英玻璃粉为原料制备高纯硅微粉的方法，通过石英玻璃粉和氧化钙水热合成硬硅钙石，再用混合酸对硬硅钙石进行酸化生成偏硅酸胶体，然后通过反复清洗、过滤、高速离心的方式去除酸、不溶性固体和溶于酸的可溶性杂质，获得纯净的偏硅酸胶体，最后高温烘干得到高纯硅微粉。该方法以价格低廉的工业废料作为原材料，并采取低温合成方法，能耗小，操作简单，有效降低了生产成本，展现出优异的工业化应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机非金属材料，具体涉及一种以石英玻璃粉为原料制备高纯硅微粉的方法。

技术介绍

1、硅微粉是一种无毒、无味、无污染的粉末状无机非金属材料，具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热系数高、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定以及分散性好等优良性能，被广泛应用于电子、集成电路、电器、国防等领域。随着我国在新
的迅猛进步，硅微粉追求更高纯度与更细粒度的需求日益迫切。目前高纯硅微粉主要是以天然石英或熔融石英为原材料，通过物理破碎、酸浸等工序制备；然而，石英硬度大，此法难以生产超细粒度的硅微粉。

2、为了解决硅微粉粒度大的问题，近几年的研究开始转向以液态硅或有机硅烷为原料合成超细粒高纯硅微粉。申请号cn 201910574714.6的专利公开了一种超声波雾化制备球形硅微粉的方法，其采用液态硅在纯氧气氛下加热到1450～1550℃后，利用超声波雾化器制备非晶态球形硅微粉；申请号为cn 202111429961.0的专利公开了一种以有机硅烷雾化制备高纯硅微粉的方法，该方法以有机硅烷为原料，在800～1000℃下实现了雾化制备硅微粉。但是，以硅液或有机硅烷合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种以石英玻璃粉为原料制备高纯硅微粉的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1-1所述氧化钙和石英玻璃粉的CaO/SiO2摩尔比为0.6～1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1-1所述氧化钙纯度为CaO≥95％，石英玻璃粉中SiO2含量大于99％，氧化钙和石英玻璃粉的粒度≤74μm，超纯水用量为氧化钙和石英玻璃粉总重量的5倍。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1-2所述水热合成的温度为200～240℃，水热合成的时间为12～16h。

5.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种以石英玻璃粉为原料制备高纯硅微粉的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1-1所述氧化钙和石英玻璃粉的cao/sio2摩尔比为0.6～1。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1-1所述氧化钙纯度为cao≥95％，石英玻璃粉中sio2含量大于99％，氧化钙和石英玻璃粉的粒度≤74μm，超纯水用量为氧化钙和石英玻璃粉总重量的5倍。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1-2所述水热合成的温度为200～240℃，水热合成的时间为12～16h。

5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文刚，郑明扬，余烁，李庆文，张锐锐，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：