专利名称：一种碳化硅微粉提纯工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种碳化硅微粉提纯工艺。
背景技术：
碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、氯化钠为原料通过电阻炉高温冶炼而成。其中石英砂是天然产物，石油焦是石油提炼中的一种副产物，都含有大量的杂质， 所以冶炼出来的碳化硅中含有大量的杂质，主要成分有游离碳、硅及二氧化硅、铁及氧化铁。单晶硅切片用的碳化硅微粉使用要求很高，质量指标为碳化硅含量>98.5%、游离碳 (0. 5%、铁及氧化铁< 0. 5%、硅及二氧化硅< 1%。单晶硅切片过程中，碳化硅中的游离碳、硅及二氧化硅、铁及氧化铁会对单晶硅片产生斑点、花印，严重影响单晶硅片质量。通过此工艺处理碳化硅，可以使碳化硅达到使用标准。
发明内容
本发明的目的是提供一种碳化硅微粉提纯工艺，生产出适合单晶硅切片使用要求的碳化硅微粉，适合工业规模生产，同时有利于生产的循环发展，节约成本，并且降低工业废弃物对环境造成的污染。本发明采用了以下技术方案一种碳化硅微粉提纯工艺，它包括以下步骤步骤一，在带有滤网的反应釜中投入碳化硅粗品微粉、水和煤油，然后在常温下进行搅拌一段时间除去游离碳；步骤二，向反应釜中投入98%浓硫酸，升温并保温一段时间，保温结束后， 在常温下加入氢氟酸并搅拌反应一段时间，然后用离心机离心，最后用水进行漂洗，得到湿品碳化硅；步骤三，对湿品碳化硅进行烘干，最后得到碳化硅干品。所述步骤一中碳化硅微粉与水与煤油的质量比为1 1 0.001，所述滤网为200目的不锈钢滤网；所述步骤二中碳化硅微粉与浓硫酸与氢氟酸的质量比为 1 0.03 0.02，加入浓硫酸后升温至60°C并保温4小时，加入氢氟酸后搅拌反应2小时； 所述步骤三中采用闪蒸烘干设备进行烘干，进风口温度为250°C，出料口温度120°C。本发明具有以下有益效果本发明提供的碳化硅微粉提纯工艺，生产出适合单晶硅切片使用要求的碳化硅微粉，适合工业规模生产，同时有利于生产的循环发展，节约成本，并且降低工业废弃物对环境造成的污染。
具体实施例方式本发明提供了一种碳化硅微粉提纯工艺，它包括以下步骤步骤一，在带有滤网的反应釜中投入碳化硅粗品微粉、水和煤油，碳化硅微粉与水与煤油的质量比为 1:1: 0.001，所述滤网为200目的不锈钢滤网，然后在常温下进行搅拌一段时间除去游离碳；步骤二，向反应釜中投入98%浓硫酸，升温至60°C并保温4小时，保温结束后，在常温下加入氢氟酸并搅拌反应2小时，碳化硅微粉与浓硫酸与氢氟酸的质量比为 1 0.03 0.02，然后用离心机离心，最后用水进行漂洗，得到湿品碳化硅；步骤三，对湿品碳化硅进行烘干，最后得到碳化硅干品，所述步骤三中采用闪蒸烘干设备进行烘干，进风口温度为250°C，出料口温度120°C。实施例原料碳化硅微粉粗品1000kg，含杂质游离碳1. 1 %、铁及氧化铁1. 7%、硅及二氧化硅2. 2%。1、除游离碳，在3000L不锈钢带夹套反应釜中投入IOOOkg碳化硅粗品微粉和水 IOOOkg和Ikg煤油，常温下进行搅拌。在液面位置安装200目不锈钢滤网，煤油与水的密度不同，可以使游离碳浮在液面的表面，在搅拌条件下，游离碳被过滤在200目滤网上。捞碳 2小时后，液面基本没有黑色游离碳。2、除铁及氧化铁、硅及二氧化硅，在该反应釜中继续投入30kg98%浓硫酸，升温至 60°C，并保温4小时，保温结束后，再降温至室温，加入氢氟酸20kg，搅拌反应2小时，离心机离心，并用30kg水漂洗，得湿品碳化硅1025kg。3、闪蒸烘干及除灰尘，闪蒸烘干设备利用导热油加热鼓风机吹进的空气，进风口温度升温至250°C，将纯碳化硅湿品1025kg分批投入闪蒸机，出料口温度120°C，得到碳化硅干品948kg。取样品检测碳化硅含量99.观％、游离碳含量0. 21%、铁及氧化铁含量0. 16%, 硅及二氧化硅含量0. 35%，满足单晶硅切片使用标准。
权利要求
1.一种碳化硅微粉提纯工艺，其特征是它包括以下步骤步骤一，在带有滤网的反应釜中投入碳化硅粗品微粉、水和煤油，然后在常温下进行搅拌一段时间除去游离碳；步骤二，向反应釜中投入98%浓硫酸，升温并保温一段时间，保温结束后，在常温下加入氢氟酸并搅拌反应一段时间，然后用离心机离心，最后用水进行漂洗，得到湿品碳化硅；步骤三，对湿品碳化硅进行烘干，最后得到碳化硅干品。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅微粉提纯工艺，其特征是所述步骤一中碳化硅微粉与水与煤油的质量比为1 1 0.001，所述滤网为200目的不锈钢滤网。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅微粉提纯工艺，其特征是所述步骤二中碳化硅微粉与浓硫酸与氢氟酸的质量比为1 0.03 0.02，加入浓硫酸后升温至60°C并保温4小时，加入氢氟酸后搅拌反应2小时。
4.根据权利要求1所述的一种碳化硅微粉提纯工艺，其特征是所述步骤三中采用闪蒸烘干设备进行烘干，进风口温度为250°C，出料口温度120°C。
全文摘要
本发明公开了一种碳化硅微粉提纯工艺，它包括以下步骤步骤一，在带有滤网的反应釜中投入碳化硅粗品微粉、水和煤油，然后在常温下进行搅拌一段时间除去游离碳；步骤二，向反应釜中投入98％浓硫酸，升温并保温一段时间，保温结束后，在常温下加入氢氟酸并搅拌反应一段时间，然后用离心机离心，最后用水进行漂洗，得到湿品碳化硅；步骤三，对湿品碳化硅进行烘干，最后得到碳化硅干品。本发明提供的碳化硅微粉提纯工艺，生产出适合单晶硅切片使用要求的碳化硅微粉，适合工业规模生产，同时有利于生产的循环发展，节约成本，并且降低工业废弃物对环境造成的污染。
文档编号C01B31/36GK102328929SQ20111021084
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者周彬 申请人:周彬