专利名称：一种二氧化硅超细粉的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种二氧化硅粉的生产方法，特别是涉及一种二氧化硅超细粉的生产 方法。
背景技术：
二氧化硅超细粉(二氧化硅微粉)是一种用途极其广泛的无机材料，具有耐高温、 耐酸碱、介电性能优越、热膨胀系数低、谐振效应优良等物理化学特征，因此，二氧化硅微粉 被广泛应用于油漆、涂料、橡胶、塑料、环氧树脂、高级陶瓷等化工产品的生产中，以及计算 机芯片、光导纤维、高压电器材料等电子电器产品的生产中。二氧化硅微粉产品的质量，不 仅取决于二氧化硅的含量、纯度，还要求特殊元素如铁、铝的含量限定在一定范围之内，而 且，其粒度的大小与使用性质有极大的关系，越是要求高的封装填料，则纯度要求越高，粒 度要求也越细。目前，国内生产二氧化硅微粉的方法通常有两种，即化学法和物理法。化学 法因其生产工艺复杂，需要特殊设备，投资大，生产成本高，还易带来环境污染。物理法生产 中有干法和湿法两种，普通干法产品纯度不好控制，还有污染，普通湿法需要沉淀时间长， 效率低，不能满足大规模生产需要。为解决上述问题，国内相关专家进行了长期的探讨，本发明主要是将干法生产和 湿法生产相结合，即先湿法球磨、漂洗去杂，再高速粉碎、分离，制得超细硅微粉。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种二氧化硅超细粉的生产方法，该方法工 艺简单，生产成本低，无环境污染。本发明所采取的主要技术工艺是一种二氧化硅超细粉的生产方法，包括将优质硅石原料经水式球磨、粉碎，经水 洗、酸洗、磁选、离心脱水后，再经过超音速气流粉碎机进行超细粉碎，用高速分级机分离出 微粉，通过旋风收集器收集二氧化硅微粉。该发明的要点是整个工艺分两个部分，前一部 分是初级粉碎、水洗，目的是除去物料中的杂物。该除杂工艺中的粉碎，是将原料中的硅、 铁、钙、铝等矿物质，粉碎至600目左右的颗粒，以便在洗涤中与酸、碱发生反应，除去杂物； 后一部分是精细粉碎，制得符合要求的超细硅微粉。其原理是通过超音速气流，带动经过粉 碎、水洗、除杂的600目二氧化硅细粉高速旋转，使物料小颗粒之间相互摩擦、碰撞，从而得 到粉碎效果。需要说明的是，超音速气流粉碎机内部与物料接触的部分，全部采用高分子材 料，以保证去杂后的物料在加工过程中，不被金属机械污染，确保生产的超细硅微粉的纯度 和质量。本发明的积极有益效果在于解决了二氧化硅微粉生产中纯度和细度两个问题。 前一除杂工艺采用水式生产，所用废水经二次处理可循环使用，并可以从中回收四氧化三 铁等有价值的副产品。后一精选工艺采用干法密闭生产，不排放废物，噪音也在国家控制标 准内，整个工艺对环境无污染。
如图所示，图中提供的是“一种二氧化硅超细粉的生产方法”的工艺流程图。
具体实施例方式为更好地理解本发明，下面结合具体实施例作进一步说明1、水式球磨初级粉碎选用二氧化硅含量在99. 8%以上的高品质硅石原料，先用 高压水冲洗干净原料表面的灰尘杂质，再用水式球磨机粉碎至600目左右。该步骤的技术 关键是，水式球磨机内壁，与物料接触的部位，全部用二氧化硅石板装填，以保证物料在粉 碎过程中，不被金属机械污染。2、洗涤去杂将球磨粉碎后的浆料，用浓浆泵抽至池中，加入5%的盐酸，浸泡30 小时，然后搅拌冲洗2小时，再用去离子水洗净。3、磁选除铁将洗净的二氧化硅浆料，通过管道送至高强度磁选机，进行磁选除 铁，高强度磁选机磁场强度要求在20特斯拉以上。4、脱水烘干将上一步工艺得到的浆料，通过管道送至离心机进行离心脱水，然后 再送人全自动烘干机进行烘干。得到600目左右的二氧化硅初级产品。该产品可广泛应用 于高压电器、高级陶瓷、橡胶、塑料等行业。5、高速气流精细粉碎将上一步工艺得到600目左右的二氧化硅初级产品，放入 超音速气流粉碎机中，通过超音速气流，带动经过粉碎、水洗、除杂的二氧化硅细粉高速旋 转，使物料小颗粒之间相互摩擦、碰撞，从而得到粉碎效果。经过精细粉碎的二氧化硅微粉， 其粒度在2000目——5000目之间，可以作为二氧化硅二级产品。该产品主要用作橡胶、油 漆、染料、塑料等行业。6、分级收集将上一步工艺得到2000——5000目左右的二氧化硅微粉，通过旋转 式分级机进行分级。粒度较大的颗粒将通过分级叶轮排入回流管道，进入超音速气流粉碎 机中，重新进行高速气流精细粉碎。粒度较小的颗粒将通过分级叶轮进入旋风收集器中，旋 风收集器采用三级分离阀门设计，通过分离阀门，即可得到平均粒度为4500目的二氧化硅 超细粉产品，其二氧化硅含量> 99. 98%，三氧化二铁< 0. 003%。该产品可作为环氧树脂 的填料、以及广泛用于计算机芯片、光导纤维、大规模集成电路等高档电子电器产品的生产 中。
权利要求
1.一种二氧化硅超细粉的生产方法，其特征在于所述的二氧化硅超细粉的生产方 法，是将优质硅石原料经水式球磨、粉碎，经水洗、酸洗、磁选、离心脱水后，再经过超音速气 流粉碎机进行超细粉碎，用高速分级机分离出微粉，通过旋风收集器收集二氧化硅微粉。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅超细粉的生产方法，其特征主要在于技术工艺 路线(1)水式球磨初级粉碎选用二氧化硅含量在99.8%以上的高品质硅石原料，先用高 压水冲洗干净原料表面的灰尘杂质，再用水式球磨机粉碎至600目左右。该步骤的技术关 键是，水式球磨机内壁，与物料接触的部位，全部用二氧化硅石板装填，以保证物料在粉碎 过程中，不被金属机械污染。(2)洗涤去杂将球磨粉碎后的浆料，用浓浆泵抽至池中，加入5%的盐酸，浸泡30小 时，然后搅拌冲洗2小时，再用去离子水洗净。(3)磁选除铁将洗净的二氧化硅浆料，通过管道送至高强度磁选机，进行磁选除铁， 高强度磁选机磁场强度要求在20特斯拉以上。(4)脱水烘干将上一步工艺得到的浆料，通过管道送至离心机进行离心脱水，然后再 送人全自动烘干机进行烘干。得到600目左右的二氧化硅初级产品。(5)高速气流精细粉碎将上一步工艺得到600目左右的二氧化硅初级产品，放入超音 速气流粉碎机中，通过超音速气流，带动经过粉碎、水洗、除杂的二氧化硅细粉高速旋转，使 物料小颗粒之间相互摩擦、碰撞，从而得到粉碎效果。经过精细粉碎的二氧化硅微粉，其粒 度在2000目一5000目之间，可以作为二氧化硅二级产品。(6)分级收集将上一步工艺得到2000——5000目左右的二氧化硅微粉，通过旋转式 分级机进行分级。粒度较大的颗粒将通过分级叶轮排入回流管道，进入超音速气流粉碎机 中，重新进行高速气流精细粉碎。粒度较小的颗粒将通过分级叶轮进入旋风收集器中，旋风 收集器采用三级分离阀门设计，通过分离阀门，即可得到平均粒度为4500目的二氧化硅超 细粉产品，其二氧化硅含量> 99. 98%，三氧化二铁< 0. 003%。
全文摘要
一种二氧化硅超细粉的生产方法，主要是将优质硅石原料经水式球磨、粉碎，经水洗、酸洗、磁选、离心脱水后，再经过超音速气流粉碎机进行超细粉碎，用高速分级机分离出微粉，通过旋风收集器收集二氧化硅微粉。该发明的要点是整个工艺分两个部分，前一部分是初级粉碎、水洗，目的是除去物料中的杂物。后一部分是精细粉碎，制得符合要求的超细硅微粉。该发明解决了二氧化硅微粉生产中纯度和细度两个问题。前一除杂工艺采用水式生产，所用废水经二次处理可循环使用，并可以从中回收四氧化三铁等有价值的副产品。后一精选工艺采用干法密闭生产，不排放废物，噪音也在国家控制标准内，整个工艺对环境无污染。
文档编号C01B33/12GK102145898SQ201110114468
公开日2011年8月10日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者张冬玲 申请人:张冬玲