專利名稱：一種用油頁巖廢渣制備碳化硅粉體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用油頁巖廢渣制備碳化硅粉體的方法。背景技術(shù)：
油頁巖廢渣是油頁巖經(jīng)干餾或燃燒后剩下的物質(zhì)。每年僅提煉油頁巖油產(chǎn)生的廢渣 就高達(dá)1000多萬噸，能利用的僅有幾十萬噸，主要用來生產(chǎn)水泥和制磚。其它廢渣只能自 然堆放，堆積的油頁巖灰渣一方面造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，另一方面也造成了資源的嚴(yán)重 浪費(fèi)。因此如何更好地的綜合利用油頁巖廢渣，提高油頁巖資源的附加值，是亟待解決的技 術(shù)問題。我國油母頁巖廢渣中富含高嶺石(Al2O3 · SiO2 · 2H20)，即粘土硅鋁酸鹽，其中含有 5(T70%Si02，1(Γ25%Α1203等金屬氧化物。若能有效的提取SW2并與焦炭混合來制備碳化硅 粉體，使油頁巖廢渣變廢為寶，是一種行之有效的辦法。碳化硅粉體是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、半 導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)的工程性加工原料，應(yīng)用范圍廣泛。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用油頁巖廢渣制備碳化硅粉體的方法，采用該方法可使油頁 巖廢渣變廢為寶，從而解決占用土地及環(huán)境污染問題，同時(shí)更好的達(dá)到了油母頁巖綜合利 用的目的。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
①取油頁巖廢渣粉磨至400目；
②將粉磨后的油頁巖廢渣和質(zhì)量濃度為60%的硫酸，按照1:3-4的質(zhì)量比混合，并在 120°C溫度及密閉的條件下，反應(yīng)6小時(shí)；
③將酸浸后的油頁巖廢渣水洗，得到PH值為7的硅渣；
④將水洗后的硅渣烘干4小時(shí)，取焦炭粉磨至400目；
⑤將烘干后的硅渣和粉磨后的焦炭按照41的摩爾比均勻混合；
⑥對混合后的硅渣和焦炭進(jìn)行加熱，經(jīng)100-120分鐘升溫至1500°C后，保溫4小時(shí)，冷 卻至室溫后即得碳化硅粉體。本發(fā)明是采用酸浸的方法將油頁廢渣中的SiO2提取出來，并與焦炭混合來制備碳 化硅粉體，可使油頁巖廢渣得到充分利用，提高了利用率，增加了經(jīng)濟(jì)效益，變廢為寶的同 時(shí)避免了廢渣的大量堆積，減少了土地的占用量，降低了環(huán)境污染。本方法工藝過程簡單， 投資小，成本低，是一種極具前景的油頁巖廢渣精細(xì)化工、綜合利用產(chǎn)業(yè)化方法。四具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
①取油頁巖廢渣用球磨機(jī)粉磨至400目；
②取粉磨后的油頁巖廢渣100克及質(zhì)量濃度為60%的硫酸315克混合，在密閉反應(yīng)釜 內(nèi)、120°C溫度下，反應(yīng)6小時(shí)；
③將酸浸后的油頁巖廢渣用500克水洗，水洗三次后得到PH值為7的硅渣；
④將水洗后的硅渣置于鼓風(fēng)干燥箱中烘干4小時(shí)，取焦炭經(jīng)球磨機(jī)粉磨半小時(shí)，粉磨 至400目；⑤取烘干后的硅渣50克及粉磨后的焦炭按照48克，均勻混合；
⑥將混合后的硅渣和焦炭置于玉坩堝中，并鋪滿剛玉坩堝，蓋上坩堝蓋，置于箱式電阻 爐中，經(jīng)120分鐘升溫至1500°C后，保溫4小時(shí)，冷卻至室溫后即得碳化硅粉體。 實(shí)施例2
①取油頁巖廢渣用球磨機(jī)粉磨至400目；
②取粉磨后的油頁巖廢渣100克及質(zhì)量濃度為60%的硫酸300克混合，在密閉反應(yīng)釜 內(nèi)、120°C溫度下，反應(yīng)6小時(shí)；
③將酸浸后的油頁巖廢渣用500克水洗，水洗三次后得到PH值為7的硅渣；
④將水洗后的硅渣置于鼓風(fēng)干燥箱中烘干4小時(shí)，取焦炭經(jīng)球磨機(jī)粉磨半小時(shí)，粉磨 至400目;
⑤取烘干后的硅渣50克及粉磨后的焦炭按照43.2克，均勻混合；
⑥將混合后的硅渣和焦炭置于玉坩堝中，并鋪滿剛玉坩堝，蓋上坩堝蓋，置于箱式電阻 爐中，經(jīng)100分鐘升溫至1500°C后，保溫4小時(shí)，冷卻至室溫后即得碳化硅粉體。
權(quán)利要求
1.一種用油頁巖廢渣制備碳化硅粉體的方法，包括如下步驟①取油頁巖廢渣粉磨至 400 目；②將粉磨后的油頁巖廢渣和質(zhì)量濃度為60%的硫酸，按照1:3-4的質(zhì)量比混合，并在 120°C溫度及密閉的條件下，反應(yīng)6小時(shí)；③將酸浸后的油頁巖廢渣水洗，得到PH值為7的硅渣；④將水洗后的硅渣烘干4小時(shí)，取焦炭粉磨至400目；⑤將烘干后的硅渣和粉磨后的焦炭按照41的摩爾比均勻混合；⑥對混合后的硅渣和焦炭進(jìn)行加熱，經(jīng)100-120分鐘升溫至1500°C后，保溫4小時(shí)，冷 卻至室溫后即得碳化硅粉體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用油頁巖廢渣制備碳化硅粉體的方法，其特征是步驟 ⑥所述的混合后的硅渣和焦炭加熱過程是在坩堝中進(jìn)行，具體為將混合后的硅渣和焦炭 置于玉坩堝中，并鋪滿剛玉坩堝，蓋上坩堝蓋，置于箱式電阻爐中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用油頁巖廢渣制備碳化硅粉體的方法，包括如下步驟①粉磨；②酸浸；③水洗；④烘干；⑤混合；⑥加熱等工序。本發(fā)明是采用酸浸的方法將油頁廢渣中的SiO2提取出來，并與焦炭混合來制備碳化硅粉體，可使油頁巖廢渣得到充分利用，提高了利用率，增加了經(jīng)濟(jì)效益，變廢為寶的同時(shí)避免了廢渣的大量堆積，減少了土地的占用量，降低了環(huán)境污染。本方法工藝過程簡單，投資小，成本低，是一種極具前景的油頁巖廢渣精細(xì)化工、綜合利用產(chǎn)業(yè)化方法。
文檔編號(hào)C01B31/36GK102079521SQ20111004499
公開日2011年6月1日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者張振庭, 秦瑛博, 趙鑫, 韓放, 高健, 鮑明福 申請人:撫順礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司