專利名稱:以稻殼、稻稈為原料制碳化硅的方法
技術領域:
本發(fā)明是關于碳化硅的制造方法。
碳化硅是一種工業(yè)原料,它因耐磨、耐腐蝕而被廣泛用于生產高溫結構材料、高密度燒結體、耐腐蝕件、高熱導填料、發(fā)熱體和研磨材料等。目前,國內外碳化硅的生產主要以石英砂、焦炭為原料,經(jīng)粉碎、混合后入電阻爐高溫反應25~45小時,得粗品碳化硅燒結塊,隨后破碎、球磨、酸洗、中和、水洗、干燥、磁選、篩分得精品碳化硅。其工藝復雜,而且粗品碳化硅在電阻芯的周圍燒結而成塊,須拆除爐壁取出,勞動強度大,作業(yè)環(huán)境惡劣、粉碎、球磨能耗大,每噸精品碳化硅耗電達9000~10000KWh。
本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡單、能耗及成本低的碳化硅制造方法。
本發(fā)明以通常作為家用燃料而廢棄的稻殼、稻稈為原料,利用其富含的有機狀態(tài)的硅和碳制造碳化硅。其制造過程如下將烘干的稻殼、稻稈送入制棒機,在125~135MPa壓力及250~300℃溫度下壓制成中空圓棒束,其中所含的甲醇、乙酸、糠醛、酒精、水分等成份,在上述溫度下?lián)]發(fā)除去,將上述中空圓棒束在450~950℃下干餾2小時,入窯式反應爐隔絕空氣于1500~1950℃下反應15~30小時,生成含有過量碳的粗品碳化硅,送入燃燒爐,在650~750℃高溫下通空氣燒去其中過剩的碳,制得純度≥95%的精品碳化硅,出爐后可根據(jù)需要粉碎、過篩。
采用本發(fā)明的方法制碳化硅工藝簡單,原料價廉、易得;生成的粗品碳化硅為黑中帶綠的多孔體,質輕、硬度低,極易粉碎,無需球磨,節(jié)省了能耗及人工;采用窯式反應爐可直接以煤或油為燃料加熱,與現(xiàn)有技術的電阻爐相比,熱能利用率大大提高,每噸精品碳化硅能耗可減少30~40%,鑒此,本方法使碳化硅制造成本大幅度下降。
下面是本發(fā)明以稻殼、稻稈為原料制碳化硅的一個實施例。
1000公斤原料稻殼,投入烘干機內于100℃烘1小時,得970公斤干稻殼,于制棒機內在250℃和130MPa下壓成中空圓棒束。送入干餾爐內于600℃干餾2小時,得388公斤干餾品(稻炭)。送入窯式反應爐于1750℃反應24小時,爐子自然冷卻后,取出234.12公斤含碳化硅57%的粗品碳化硅,外觀為黑中帶綠的多孔體。最后在燃燒爐內用空氣于700℃燒去粗品碳化硅中的過剩碳,得草綠色精品碳化硅140.47公斤,純度≥95%。按用戶要求粉碎、過篩、包裝出廠。為節(jié)省能量,干餾可在窯式反應爐內進行,即先低溫干餾,然后高溫反應。
附圖
是本實施例的流程框圖。
權利要求
1.制造碳化硅的方法,其特征是以稻殼、稻稈為原料,經(jīng)烘干后在125~135MPa壓力及250~300℃溫度下壓制成中空圓棒束,將該中空圓棒束在450~950℃下干餾2小時,入窯式反應爐隔絕空氣于1500~1950℃下反應15~30小時,生成含過量碳的粗品碳化硅,送入燃燒爐,在650~750℃高溫下通空氣燒去過量的碳,制得純度≥95%的精品碳化硅。
2.如權利要求1所述的制碳化硅的方法,其特征是將制得的精品碳化硅粉碎過篩。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制碳化硅的方法,它以稻殼、稻桿為原料,將其烘干后壓制成中空圓棒束,在450~950℃下干餾2小時,入窯式反應爐1500~1950℃下隔絕空氣反應15~30小時,生成粗品碳化硅,最后在高溫下通入空氣燒去過剩碳,制得純度≥95%的精品碳化硅。本方法原料廉價易得,工藝簡單,省工省時,窯式反應爐可直接以油或煤為燃料,與現(xiàn)有技術的電阻爐相比,熱能利用率高,每噸精品碳化硅可減少能耗30~40%,制造成本大大降低。
文檔編號C01B31/36GK1064062SQ92107329
公開日1992年9月2日 申請日期1992年3月20日 優(yōu)先權日1992年3月20日
發(fā)明者徐以達, 劉興允 申請人:徐以達, 劉興允