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硅微粉浮选工艺

发布时间:2018-02-09    文章来源:山东浮选机厂家    作者:lynn

我国的硅质原料资源丰富,有水晶、半透明及乳白色脉石英、变质石英岩、沉积石英砂岩、海相沉积石英砂、河湖相沉积石英砂、粉石英等类型。随着硅质原料被大量开发利用,高品质的硅质原料逐渐减少;为了满足产量逐年提高的硅微粉用原材料的要求,部分硅质原料必须经过选矿提纯达到质量标准后,才用来加工硅微粉。

我国加工玻璃用硅砂而产生的质量较高的细粉和南方的粉石英,均可作为硅微粉的原材料。在实际生产中,根据要求的质量进行提纯。或是经过浮选、磁选除杂质,或是经过水洗分级除杂质,或是经过酸洗除杂质,干燥后,作为硅微粉的原材料。如质量较好的粉石英,开采出来后,经水洗分级除去粗颗粒和杂质,细粒级干燥后可作为生产无碱玻璃纤维原料。

在冶炼桂铁以及金属硅时,由于烟气的作用,会有很多的微小颗粒被带出来,这种细小颗粒就是硅微粉,它的成分是二氧化硅,比火山灰性能好。由于环保法的落实,人们越来越重视环境,并且硅微粉的广泛应用领域被发现,如今很多的硅系铁合金生产厂家都改进了烟气设备,使得硅微粉得以回收并利用。本文就硅微粉的分类及其提纯技术进行介绍。

硅微粉按级别可分为普通硅微粉、电子级硅微粉、电工级硅微粉、“球形”桂微粉、熔融硅微粉、超细硅微粉六种。

普通硅微粉:普通硅微粉用途广泛,化工行业,主要用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属铸造、陶瓷、硅橡胶、涂料等。

电工级硅微粉:主要用途用于普通电器件绝缘浇注、高压电器绝缘浇注、APG工艺注射料、环氧灌封料、高档陶瓷釉料等。

电子级硅微粉:主要用于电子产品,如集成电路、电子元件的塑封料和包装料等。

熔融硅微粉:熔融石英微粉(WG)所用原料是天然石英经高温熔炼,冷却后的非晶态,经多道工艺加工而成的微粉。该产品具有纯度商、热嘭胀系数小、内应力低、高耐湿性、低放射性等优良特性。

超细硅微粉:主要用子涂料、油漆、工程塑料、粘合剂、橡胶、精密铸造、高级陶瓷。

“球型”娃微粉:选用高品质石英原矿,SiO2含量99.6%以上,密度2.65,莫氏硬度7,细度在325目至5000目之间,白度在70~94之间,球形硅微粉是一种高强度、高硬度、惰性的球型颗粒,具有合理可控的粒度范围,外观为白色粉末状,具体可以参考机械的微磨粉机球形硅微粉生产工艺流程进行加工。

硅微粉的杂质主要为炭和铁的氣化物,主要由硅合金冶炼中的烟气回收工艺造成。硅微粉的颜色影响因索主要进炭和氧化铁。目前主要提纯方法有:采用锻烧法、浮选法,电选法等去除杂质炭:采用磁选法、浮选法、酸洗法等除掉钒化铁杂质。

采用酸洗法研究了电炉硅微粉的提纯,分别研究了酸的质量分数、搅拌速率、反应时间、固液相反应等因素的影响规律,优化条件为:在20%盆酸溶液(固液比3g/200mL),转速300r/min,反应时间3h,所得硅微粉二铒化硅含量高达92.79%。

低含量硅微粉作为为原料,在20%的酸溶液中于80℃恒温条件下快速搅拌2h,然后将沉淀物分离、洗净,再用一定量氢氟酸溶解,分离取上淸液快速搅拌,并且慢慢加入60℃的PEG600氨水溶液中,滴加完成后在恒温下反应1h再次分离,沉淀物用纯酒精溶液多次淸洗,在105℃的恒温干燥箱内放置10h,干燥后粉末在坩埚中600℃马弗炉内灼烧2h,冷却可得到白色纳米级的二氧化硅粉末,二氧化硅含量97%,平均粒径90nm,比表面积210㎡/g。

浮选法提纯Si02粉体,先将硅微粉制备成重最百分比为30%的浆状物,然后加入浮选药剂I(NaOH、水玻璃),搅拌1〜2h后脱泥,再将浆状物与水配成质量百分分比为30%溶液,再加入浮选药剂(不同配比的石油磺酸、十二胺),调和成浆状物,再将此浆状物用泵打入浮选机进行硅和铁等杂质的分离,可获得提纯的二氧化硅。结果表明:药剂用虽、搅拌强度,投拌时间以及物料浓度对降低氧化铁含量都有一定影响。

二氧化桂在800℃下煅烧12h,其中的无定形结构就会转变为晶体,还有衍射现象产生。由于煅烧时间不长,二氧化硅的矿物相不会破坏。试样煅烧2h二氧化硅的矿物结构基本不变,残碳量随着温度提升而降低,当煅烧温度在700*C残碳量迅速降到0.29%左右,高于此温度后,虽然有所减少,但减少速率很小。

一定量硅微粉样品加水调和成浆液,用盐酸溶液调节酸喊度,搅拌1-2min后静罝使其分离,上层浑浊液收集处理,烘干得到粉末。由于硅微粉中二氧化硅密度与杂质密度有差异,在一定条件下,硅微粉在水中能够很好分散,很容易与杂质分开。这种工艺优点是设备简单,投资小;其缺点是得率低,纯度不高。

在碳化硅的冶炼过程中,原料和生产过程中的--些杂质会进入系统,特别是--些氧化铁和残留的杂质碳影响了硅微粉的应用领域,由此可见研究硅微粉提纯除杂技术的重要性,上述的硅微粉提纯除杂的技术的应用能够大大提高硅微粉加工质量,为企业生产高质量的硅微粉提高技术支持。

硅微粉是由天然石英或熔融石英经破碎、粉碎、磨矿、分级、浮选、化学提纯、高纯水处理、脱水、干燥、超细研磨、空气分级等多道复杂加工工艺而获得的微粉产品,由其质地、纯度、细度、白度、形状及用途等的不同,大致可分为普通型的硅微粉、电工级硅微粉、超纯超细硅微粉及纳米级硅微粉等产品。

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