專利名稱：二氧化硅微球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及球狀粉體材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種二氧化硅微球的制備方法。
背景技術(shù)：
粉體是一種干燥、分散的固體顆粒組成的細(xì)微粒子，粉體材料的發(fā)展趨勢逐漸向生命科學(xué)和信息科學(xué)領(lǐng)域延伸，同時也對粉體材料的微細(xì)化、功能化、高純化和精細(xì)化提出了更高的要求。二氧化硅微球一般為納米級或微米級，目前關(guān)于微球粒徑的范圍一般在800 U m以下，小的可以是幾納米，大的可以是幾百微米。二氧化硅微球由于比面積大、密度小、分散性好，同時又具有良好的光學(xué)以及力學(xué)特性，因而在生物醫(yī)學(xué)、催化、功能材料、高性能陶瓷、涂料、復(fù)合材料、記錄材料、傳感器、催化劑、吸附劑、化妝品、藥物、色譜柱填料、結(jié)構(gòu)陶瓷原料、油墨的添加劑、廣電學(xué)，數(shù)據(jù)存儲、醫(yī)學(xué)診斷以及免疫測定等相關(guān)材料和研究領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。現(xiàn)有技術(shù)中，雖然制備二氧化娃微球的方法有很多，但現(xiàn)有制備方法均存在一定的缺陷，例如，工藝步驟復(fù)雜、分離難度大、生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品粒度分布范圍大等。所以目前仍缺少一種工藝步驟簡單、使用設(shè)備少、易分離、生產(chǎn)成本低的制備方法，而且該方法制得的產(chǎn)品還應(yīng)具有球形度高、粒度分布窄的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種二氧化硅微球的制備方法，該方法工藝步驟簡單、使用設(shè)備少、易分離、生產(chǎn)成本低，而且該方法制得的產(chǎn)品具有球形度高、粒度分布窄的特點(diǎn)。 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種二氧化硅微球的制備方法，其特征在于該方法是以二氧化硅為原料制備二氧化硅微球，該制備方法的具體步驟為( I)將碳與二氧化硅粉按比例混合；(2)將混合后的物料加入電弧爐中加熱反應(yīng)生成SiO氣體；(3)將生成的SiO氣體通入補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)，SiO氣體在補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)與氧氣反應(yīng)生成SiO2微球顆粒；(4)將生成的SiO2微球顆粒收集。優(yōu)選的，上述步驟(I)為石墨與二氧化硅粉按比例混合，混合的比例為二氧化硅不完全反應(yīng)。優(yōu)選的,所述補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)補(bǔ)入空氣或氧氣,補(bǔ)入的空氣或氧氣將SiO氣體氧化成SiO2,并形成微球顆粒，生成的SiO2微球顆粒隨氣流進(jìn)入收集裝置內(nèi)。優(yōu)選的，所述補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室通過連接集料器收集生成的SiO2微球顆粒。
優(yōu)選的，所述二氧化硅粉為天然石英，或合成二氧化硅，或SiO2含量大于90%的其它碳酸鹽。本發(fā)明提供的二氧化硅微球的制備方法，工藝步驟簡單、使用設(shè)備少，適于工業(yè)化生產(chǎn)；該方法以二氧化硅為原料還原出一氧化硅氣體后再氧化成二氧化硅微球，產(chǎn)品易分離，生產(chǎn)成本低；而且該方法制得的SiO2微球顆粒小于5 u m,具有球形度高、粒度分布窄的特點(diǎn)。


圖I為二氧化硅微球的放大圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例一一種二氧化硅微球的制備方法該方法是以二氧化硅為原料制備二氧化硅微球，該制備方法的具體步驟為將I份石墨與2份二氧化硅粉混合均勻，將混合后的物料加入電弧爐中經(jīng)電弧加熱反應(yīng)生成SiO氣體，將生成的SiO氣體通入補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)，并向補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)補(bǔ)入空氣，SiO氣體在補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)與空氣中的氧氣反應(yīng)生成SiO2微球顆粒，將生成的SiO2微球顆粒通過收集器收集。實(shí)施例二一種二氧化硅微球的制備方法該方法是以二氧化硅為原料制備二氧化硅微球，該制備方法的具體步驟為將2份石墨與5份二氧化硅粉混合均勻，將混合后的物料加入電弧爐中經(jīng)電弧加熱反應(yīng)生成SiO氣體，將生成的SiO氣體通入補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)，并向補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)補(bǔ)入氧氣，SiO氣體在補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)與氧氣反應(yīng)生成SiO2微球顆粒，將生成的SiO2微球顆粒通過收集器收集。實(shí)施例三一種二氧化硅微球的制備方法該方法是以二氧化硅為原料制備二氧化硅微球，該制備方法的具體步驟為 將I份碳粉與3份二氧化硅粉混合均勻，將混合后的物料加入電弧爐中經(jīng)電弧加熱反應(yīng)生成SiO氣體，將生成的SiO氣體通入補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)，并向補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)補(bǔ)入空氣，SiO氣體在補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)與空氣中的氧氣反應(yīng)生成SiO2微球顆粒，將生成的SiO2微球顆粒通過收集器收集。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選例，并不用來限制本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種二氧化硅微球的制備方法，其特征在于該方法是以二氧化硅為原料制備二氧化硅微球，該制備方法的具體步驟為 (1)將碳與二氧化硅粉按比例混合； (2)將混合后的物料加入電弧爐中加熱反應(yīng)生成SiO氣體； (3)將生成的SiO氣體通入補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)，SiO氣體在補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)與氧氣反應(yīng)生成SiO2微球顆粒； (4)將生成的SiO2微球顆粒收集。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氧化硅微球的制備方法，其特征在于上述步驟(I)為石墨與二氧化硅粉按比例混合，混合的比例為二氧化硅不完全反應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氧化硅微球的制備方法，其特征在于所述補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)補(bǔ)入空氣或氧氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氧化硅微球的制備方法，其特征在于所述補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室通過連接集料器收集生成的SiO2微球顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二氧化硅微球的制備方法，其特征在于所述二氧化硅粉為天然石英，或合成二氧化硅，或SiO2含量大于90%的其它碳酸鹽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種二氧化硅微球的制備方法，涉及球狀粉體材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，該方法是以二氧化硅為原料制備二氧化硅微球，具體步驟為將碳與二氧化硅粉按比例混合，將混合后的物料加入電弧爐中加熱反應(yīng)生成SiO氣體，將生成的SiO氣體通入補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)，SiO氣體在補(bǔ)風(fēng)反應(yīng)室內(nèi)與氧氣反應(yīng)生成SiO2微球顆粒，將生成的SiO2微球顆粒收集。本發(fā)明提供的二氧化硅微球的制備方法，工藝步驟簡單、使用設(shè)備少，適于工業(yè)化生產(chǎn)；該方法以二氧化硅為原料還原出一氧化硅氣體后再氧化成二氧化硅微球，產(chǎn)品易分離，生產(chǎn)成本低；而且該方法制得的SiO2微球顆粒小于5μm，具有球形度高、粒度分布窄的特點(diǎn)。
文檔編號C01B33/12GK102976342SQ201210491868
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者蔣學(xué)鑫, 蔣玉楠 申請人:蚌埠鑫源石英材料有限公司