本发明涉及硅微粉处理技术领域,具体为一种硅微粉生产回收工艺。
背景技术:
硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。由于它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热系数高、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能,被广泛用于化工、电子、集成电路(ic)、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。随着高技术领域的迅猛发展,硅微粉亦将步入新的历史发展时期。
在冶炼金属硅及硅铁时产生的大量粉尘都是硅微粉,是由矿热炉中的高纯石英、焦炭和木屑还原产生的大量高挥发性的一氧化硅和硅气体,气体排放后迅速与冷空气接触并将其氧化为二氧化硅冷凝沉淀,再通过烟气带出炉外的粉体颗粒,即形成了硅微粉粉体,在硅微粉生产回收过程中,传统的回收处理工艺能耗高,获得的硅微粉纯度较低,难以满足生产需求。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种硅微粉生产回收工艺,降低了电源能耗,节能环保,提高了硅微粉的纯度,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种硅微粉生产回收工艺,包括如下步骤:
s1:一次除尘,将矿热炉内的烟气在风机的引入作用下,通过管道进入除尘器内过滤除尘处理,将焦炭和木屑废料除去;
s2:烟气降温,除尘后的烟气通过管道进入空气冷却器中进行降温处理;
s3:脉冲布袋除尘,降温后的烟气进入脉冲布袋除尘器中,通过引风机将烟尘压入滤袋中,再向滤袋喷吹压缩空气,滤袋急剧膨胀,在反吸风机产生的反向气流作用下,粉尘因滤袋抖动而清落;
s4:二次除尘,未被收集的产物随烟气再次进入除尘器中进行除尘处理,将产物吸收去除;
s5:制成水浆液,将s3和s4中获得硅微粉加水混合成5-9g/l的硅微粉水浆液;
s6:调节ph值,在s5中的硅微粉水浆液中加入盐酸溶液进行调节ph值,ph值调整至5-7;
s7:沉降,将s6中调节好的混合液体倒入沉降池内进行沉降,沉降时间5-6h;
s8:过滤,将s7中的沉降池内的固液混合物进行过滤,将水滤干净,即获得提纯后的硅微粉;
s9:絮凝沉降,将s8中的水中加入分散剂和絮凝剂,并使用s6中的盐酸溶液调节ph值至5-6,沉降50-60min,即可将水中残留的硅微粉提纯析出;
s10:包装,将s8和s9中获得的提纯后的硅微粉包装成袋,并干燥存放。
优选的,所述步骤s1和s4中的除尘器均采用的是电除尘器,电除尘器采用直流供电电除尘器。
优选的,所述步骤s2中烟气进入空气冷却器中降温,降温后的温度在50-60℃之间。
优选的,所述步骤s3中脉冲布袋除尘器的放电电源采用的是纳秒级等离子体产生的脉冲电源。
优选的,所述步骤s1和步骤s4中获得的除尘产物均通过增加振打强度方法将粉尘清理。
优选的,所述步骤s6中的盐酸溶液的浓度为36-38%。
优选的,所述步骤s9中采用的分散剂和絮凝剂分别为聚乙烯吡咯烷酮和油酸钠。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明严格控制该硅微粉生产回收工艺,通过采用纳秒级等离子体产生脉冲电源,其电路采用大功率脉冲及磁压缩技术,经脉冲发生装置产生微秒级低压脉冲,经脉冲升压器升压为微秒级高压脉冲,再由脉冲压缩装置压缩为纳秒级高压脉冲,实现陡化脉冲前沿、缩窄脉冲宽度、提高重复频率的目的,降低了电源能耗,节能环保,通过将获得的硅微粉先后经过湿法提纯和凝絮法提纯两种方式,可以提高硅微粉的纯度至90%以上,适合广泛推广。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种硅微粉生产回收工艺,包括如下步骤:
s1:一次除尘,将矿热炉内的烟气在风机的引入作用下,通过管道进入除尘器内过滤除尘处理,将焦炭和木屑废料除去;
s2:烟气降温,除尘后的烟气通过管道进入空气冷却器中进行降温处理;
s3:脉冲布袋除尘,降温后的烟气进入脉冲布袋除尘器中,通过引风机将烟尘压入滤袋中,再向滤袋喷吹压缩空气,滤袋急剧膨胀,在反吸风机产生的反向气流作用下,粉尘因滤袋抖动而清落;
s4:二次除尘,未被收集的产物随烟气再次进入除尘器中进行除尘处理,将产物吸收去除;
s5:制成水浆液,将s3和s4中获得硅微粉加水混合成5g/l的硅微粉水浆液;
s6:调节ph值,在s5中的硅微粉水浆液中加入盐酸溶液进行调节ph值,ph值调整至5;
s7:沉降,将s6中调节好的混合液体倒入沉降池内进行沉降,沉降时间5h;
s8:过滤,将s7中的沉降池内的固液混合物进行过滤,将水滤干净,即获得提纯后的硅微粉;
s9:絮凝沉降,将s8中的水中加入分散剂和絮凝剂,并使用s6中的盐酸溶液调节ph值至5,沉降50min,即可将水中残留的硅微粉提纯析出;
s10:包装,将s8和s9中获得的提纯后的硅微粉包装成袋,并干燥存放。
所述步骤s1和s4中的除尘器均采用的是电除尘器,电除尘器采用直流供电电除尘器,所述步骤s2中烟气进入空气冷却器中降温,降温后的温度在50℃之间,所述步骤s3中脉冲布袋除尘器的放电电源采用的是纳秒级等离子体产生的脉冲电源,所述步骤s1和步骤s4中获得的除尘产物均通过增加振打强度方法将粉尘清理,所述步骤s6中的盐酸溶液的浓度为36%,所述步骤s9中采用的分散剂和絮凝剂分别为聚乙烯吡咯烷酮和油酸钠。
实施例2
一种硅微粉生产回收工艺,包括如下步骤:
s1:一次除尘,将矿热炉内的烟气在风机的引入作用下,通过管道进入除尘器内过滤除尘处理,将焦炭和木屑废料除去;
s2:烟气降温,除尘后的烟气通过管道进入空气冷却器中进行降温处理;
s3:脉冲布袋除尘,降温后的烟气进入脉冲布袋除尘器中,通过引风机将烟尘压入滤袋中,再向滤袋喷吹压缩空气,滤袋急剧膨胀,在反吸风机产生的反向气流作用下,粉尘因滤袋抖动而清落;
s4:二次除尘,未被收集的产物随烟气再次进入除尘器中进行除尘处理,将产物吸收去除;
s5:制成水浆液,将s3和s4中获得硅微粉加水混合成7g/l的硅微粉水浆液;
s6:调节ph值,在s5中的硅微粉水浆液中加入盐酸溶液进行调节ph值,ph值调整至6;
s7:沉降,将s6中调节好的混合液体倒入沉降池内进行沉降,沉降时间5-6h;
s8:过滤,将s7中的沉降池内的固液混合物进行过滤,将水滤干净,即获得提纯后的硅微粉;
s9:絮凝沉降,将s8中的水中加入分散剂和絮凝剂,并使用s6中的盐酸溶液调节ph值至5.5,沉降55min,即可将水中残留的硅微粉提纯析出;
s10:包装,将s8和s9中获得的提纯后的硅微粉包装成袋,并干燥存放。
所述步骤s1和s4中的除尘器均采用的是电除尘器,电除尘器采用直流供电电除尘器,所述步骤s2中烟气进入空气冷却器中降温,降温后的温度在55℃之间,所述步骤s3中脉冲布袋除尘器的放电电源采用的是纳秒级等离子体产生的脉冲电源,所述步骤s1和步骤s4中获得的除尘产物均通过增加振打强度方法将粉尘清理,所述步骤s6中的盐酸溶液的浓度为37%,所述步骤s9中采用的分散剂和絮凝剂分别为聚乙烯吡咯烷酮和油酸钠。
实施例3
一种硅微粉生产回收工艺,包括如下步骤:
s1:一次除尘,将矿热炉内的烟气在风机的引入作用下,通过管道进入除尘器内过滤除尘处理,将焦炭和木屑废料除去;
s2:烟气降温,除尘后的烟气通过管道进入空气冷却器中进行降温处理;
s3:脉冲布袋除尘,降温后的烟气进入脉冲布袋除尘器中,通过引风机将烟尘压入滤袋中,再向滤袋喷吹压缩空气,滤袋急剧膨胀,在反吸风机产生的反向气流作用下,粉尘因滤袋抖动而清落;
s4:二次除尘,未被收集的产物随烟气再次进入除尘器中进行除尘处理,将产物吸收去除;
s5:制成水浆液,将s3和s4中获得硅微粉加水混合成9g/l的硅微粉水浆液;
s6:调节ph值,在s5中的硅微粉水浆液中加入盐酸溶液进行调节ph值,ph值调整至7;
s7:沉降,将s6中调节好的混合液体倒入沉降池内进行沉降,沉降时间6h;
s8:过滤,将s7中的沉降池内的固液混合物进行过滤,将水滤干净,即获得提纯后的硅微粉;
s9:絮凝沉降,将s8中的水中加入分散剂和絮凝剂,并使用s6中的盐酸溶液调节ph值至6,沉降60min,即可将水中残留的硅微粉提纯析出;
s10:包装,将s8和s9中获得的提纯后的硅微粉包装成袋,并干燥存放。
所述步骤s1和s4中的除尘器均采用的是电除尘器,电除尘器采用直流供电电除尘器,所述步骤s2中烟气进入空气冷却器中降温,降温后的温度在60℃之间,所述步骤s3中脉冲布袋除尘器的放电电源采用的是纳秒级等离子体产生的脉冲电源,所述步骤s1和步骤s4中获得的除尘产物均通过增加振打强度方法将粉尘清理,所述步骤s6中的盐酸溶液的浓度为38%,所述步骤s9中采用的分散剂和絮凝剂分别为聚乙烯吡咯烷酮和油酸钠。
综上所述:本发明严格控制该硅微粉生产回收工艺,通过采用纳秒级等离子体产生脉冲电源,其电路采用大功率脉冲及磁压缩技术,经脉冲发生装置产生微秒级低压脉冲,经脉冲升压器升压为微秒级高压脉冲,再由脉冲压缩装置压缩为纳秒级高压脉冲,实现陡化脉冲前沿、缩窄脉冲宽度、提高重复频率的目的,降低了电源能耗,节能环保,通过将获得的硅微粉先后经过湿法提纯和凝絮法提纯两种方式,可以提高硅微粉的纯度至90%以上,适合广泛推广。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。