專利名稱：一種碳化硅微粉提純工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碳化硅微粉提純工藝。
背景技術(shù)：
碳化硅(SiC)是用石英砂、石油焦(或煤焦)、氯化鈉為原料通過電阻爐高溫冶煉而成。其中石英砂是天然產(chǎn)物，石油焦是石油提煉中的一種副產(chǎn)物，都含有大量的雜質(zhì)， 所以冶煉出來的碳化硅中含有大量的雜質(zhì)，主要成分有游離碳、硅及二氧化硅、鐵及氧化鐵。單晶硅切片用的碳化硅微粉使用要求很高，質(zhì)量指標為碳化硅含量>98.5%、游離碳 (0. 5%、鐵及氧化鐵< 0. 5%、硅及二氧化硅< 1%。單晶硅切片過程中，碳化硅中的游離碳、硅及二氧化硅、鐵及氧化鐵會對單晶硅片產(chǎn)生斑點、花印，嚴重影響單晶硅片質(zhì)量。通過此工藝處理碳化硅，可以使碳化硅達到使用標準。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種碳化硅微粉提純工藝，生產(chǎn)出適合單晶硅切片使用要求的碳化硅微粉，適合工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，同時有利于生產(chǎn)的循環(huán)發(fā)展，節(jié)約成本，并且降低工業(yè)廢棄物對環(huán)境造成的污染。本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種碳化硅微粉提純工藝，它包括以下步驟步驟一，在帶有濾網(wǎng)的反應(yīng)釜中投入碳化硅粗品微粉、水和煤油，然后在常溫下進行攪拌一段時間除去游離碳；步驟二，向反應(yīng)釜中投入98%濃硫酸，升溫并保溫一段時間，保溫結(jié)束后， 在常溫下加入氫氟酸并攪拌反應(yīng)一段時間，然后用離心機離心，最后用水進行漂洗，得到濕品碳化硅；步驟三，對濕品碳化硅進行烘干，最后得到碳化硅干品。所述步驟一中碳化硅微粉與水與煤油的質(zhì)量比為1 1 0.001，所述濾網(wǎng)為200目的不銹鋼濾網(wǎng)；所述步驟二中碳化硅微粉與濃硫酸與氫氟酸的質(zhì)量比為 1 0.03 0.02，加入濃硫酸后升溫至60°C并保溫4小時，加入氫氟酸后攪拌反應(yīng)2小時； 所述步驟三中采用閃蒸烘干設(shè)備進行烘干，進風(fēng)口溫度為250°C，出料口溫度120°C。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明提供的碳化硅微粉提純工藝，生產(chǎn)出適合單晶硅切片使用要求的碳化硅微粉，適合工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，同時有利于生產(chǎn)的循環(huán)發(fā)展，節(jié)約成本，并且降低工業(yè)廢棄物對環(huán)境造成的污染。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種碳化硅微粉提純工藝，它包括以下步驟步驟一，在帶有濾網(wǎng)的反應(yīng)釜中投入碳化硅粗品微粉、水和煤油，碳化硅微粉與水與煤油的質(zhì)量比為 1:1: 0.001，所述濾網(wǎng)為200目的不銹鋼濾網(wǎng)，然后在常溫下進行攪拌一段時間除去游離碳；步驟二，向反應(yīng)釜中投入98%濃硫酸，升溫至60°C并保溫4小時，保溫結(jié)束后，在常溫下加入氫氟酸并攪拌反應(yīng)2小時，碳化硅微粉與濃硫酸與氫氟酸的質(zhì)量比為 1 0.03 0.02，然后用離心機離心，最后用水進行漂洗，得到濕品碳化硅；步驟三，對濕品碳化硅進行烘干，最后得到碳化硅干品，所述步驟三中采用閃蒸烘干設(shè)備進行烘干，進風(fēng)口溫度為250°C，出料口溫度120°C。實施例原料碳化硅微粉粗品1000kg，含雜質(zhì)游離碳1. 1 %、鐵及氧化鐵1. 7%、硅及二氧化硅2. 2%。1、除游離碳，在3000L不銹鋼帶夾套反應(yīng)釜中投入IOOOkg碳化硅粗品微粉和水 IOOOkg和Ikg煤油，常溫下進行攪拌。在液面位置安裝200目不銹鋼濾網(wǎng)，煤油與水的密度不同，可以使游離碳浮在液面的表面，在攪拌條件下，游離碳被過濾在200目濾網(wǎng)上。撈碳 2小時后，液面基本沒有黑色游離碳。2、除鐵及氧化鐵、硅及二氧化硅，在該反應(yīng)釜中繼續(xù)投入30kg98%濃硫酸，升溫至 60°C，并保溫4小時，保溫結(jié)束后，再降溫至室溫，加入氫氟酸20kg，攪拌反應(yīng)2小時，離心機離心，并用30kg水漂洗，得濕品碳化硅1025kg。3、閃蒸烘干及除灰塵，閃蒸烘干設(shè)備利用導(dǎo)熱油加熱鼓風(fēng)機吹進的空氣，進風(fēng)口溫度升溫至250°C，將純碳化硅濕品1025kg分批投入閃蒸機，出料口溫度120°C，得到碳化硅干品948kg。取樣品檢測碳化硅含量99.觀％、游離碳含量0. 21%、鐵及氧化鐵含量0. 16%, 硅及二氧化硅含量0. 35%，滿足單晶硅切片使用標準。
權(quán)利要求
1.一種碳化硅微粉提純工藝，其特征是它包括以下步驟步驟一，在帶有濾網(wǎng)的反應(yīng)釜中投入碳化硅粗品微粉、水和煤油，然后在常溫下進行攪拌一段時間除去游離碳；步驟二，向反應(yīng)釜中投入98%濃硫酸，升溫并保溫一段時間，保溫結(jié)束后，在常溫下加入氫氟酸并攪拌反應(yīng)一段時間，然后用離心機離心，最后用水進行漂洗，得到濕品碳化硅；步驟三，對濕品碳化硅進行烘干，最后得到碳化硅干品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅微粉提純工藝，其特征是所述步驟一中碳化硅微粉與水與煤油的質(zhì)量比為1 1 0.001，所述濾網(wǎng)為200目的不銹鋼濾網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅微粉提純工藝，其特征是所述步驟二中碳化硅微粉與濃硫酸與氫氟酸的質(zhì)量比為1 0.03 0.02，加入濃硫酸后升溫至60°C并保溫4小時，加入氫氟酸后攪拌反應(yīng)2小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅微粉提純工藝，其特征是所述步驟三中采用閃蒸烘干設(shè)備進行烘干，進風(fēng)口溫度為250°C，出料口溫度120°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碳化硅微粉提純工藝，它包括以下步驟步驟一，在帶有濾網(wǎng)的反應(yīng)釜中投入碳化硅粗品微粉、水和煤油，然后在常溫下進行攪拌一段時間除去游離碳；步驟二，向反應(yīng)釜中投入98％濃硫酸，升溫并保溫一段時間，保溫結(jié)束后，在常溫下加入氫氟酸并攪拌反應(yīng)一段時間，然后用離心機離心，最后用水進行漂洗，得到濕品碳化硅；步驟三，對濕品碳化硅進行烘干，最后得到碳化硅干品。本發(fā)明提供的碳化硅微粉提純工藝，生產(chǎn)出適合單晶硅切片使用要求的碳化硅微粉，適合工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，同時有利于生產(chǎn)的循環(huán)發(fā)展，節(jié)約成本，并且降低工業(yè)廢棄物對環(huán)境造成的污染。
文檔編號C01B31/36GK102328929SQ20111021084
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者周彬 申請人:周彬