專利名稱：：原位合成高純綠色6H－SiC用碳基材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及綠色碳化硅冶煉用的碳基材料，尤其是涉及一種原位合成高純綠色6H-SiC用碳基材料。技術(shù)背景目前傳統(tǒng)綠色碳化硅冶煉采用的碳基材料為2號(hào)延遲石油焦，固定碳含量為88-90%，灰份〈1%，揮發(fā)份8_10%，在生產(chǎn)中采用鄂式破碎機(jī)或輥式破碎機(jī)等將其粉碎為1-0.3mm的顆粒料。石油焦作為石油殘?jiān)够漠a(chǎn)品，隨著石油資源的日益枯竭，石油價(jià)格高位運(yùn)行，以及為獲得高附加值的石油產(chǎn)品而不斷進(jìn)行的石油深加工，可獲取的資源越來(lái)越少，其作為傳統(tǒng)生產(chǎn)綠色碳化硅的原料，行業(yè)的未來(lái)發(fā)展已受到嚴(yán)重的制約，且由于石油焦價(jià)格不斷攀升，冶煉l噸綠色碳化硅需要石油焦1.5-1.7噸，目前噸耗成本在5300-5900元，生產(chǎn)出的綠色碳化硅純度為98-98.5%，產(chǎn)出率僅為60%左右。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種成品產(chǎn)出率高、品質(zhì)優(yōu)良的原位合成高純綠色6H-SiC用碳基材料。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案本發(fā)明所述的原位合成高純綠色6H-SiC用碳基材料，它是由下述方法制備而成第一步選取固定碳〉88%，灰份4-4.5%的無(wú)煙煤原料，送入球磨機(jī)中球磨至粒度小于lmm的顆粒料；第二步將第一步所得物料放至氣流磨中進(jìn)行粉碎分級(jí)，得到10-30n的碳基顆粒材料，所述碳基材料的灰份在3.5%以下，固定碳成分為89%以上，揮發(fā)份為4-6%。為保證加工出的碳基材料的質(zhì)量，所述氣流磨的分級(jí)轉(zhuǎn)速為650-800RPM，氣壓為O.70MPa，引風(fēng)流量為4800MVH，引風(fēng)電流為80-90A。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用氣流粉碎分級(jí)提純的無(wú)煙煤碳基材料，可以使固定碳含量達(dá)到與石油焦相當(dāng)?shù)乃?，揮發(fā)份低于石油焦(石油焦為8-10%)，較石油焦碳基材料的冶煉綠色碳化硅方式減排C0、0)2等工業(yè)氣體25%，消除了剌激性S02氣體和高濃度褐色煙塵，對(duì)環(huán)境起到了極大的保護(hù)作用；由于所得碳基材料的平均粒徑比石油焦細(xì)100倍以上，大大增加了反應(yīng)的比表面積，提高了碳基材料的反應(yīng)能力，使產(chǎn)出的高純綠色碳化硅從產(chǎn)品品質(zhì)、產(chǎn)出率等方面較傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式都有較大幅度的提升；同時(shí)，較石油焦碳基材料的冶煉綠色碳化硅方式降低噸電耗10%左右；由于無(wú)煙煤的價(jià)格僅為石油焦的1/4左右，冶煉1噸綠色碳化硅需要無(wú)煙煤碳基材料1.27噸，噸耗成本為僅為2300元，僅在碳基材料原料成本上比行業(yè)現(xiàn)行生產(chǎn)方式就降低了56-61%。而將只能用于冶煉黑色碳化硅的無(wú)煙煤通過(guò)氣流粉碎分級(jí)提純后用于冶煉綠色碳化硅，不僅為無(wú)煙煤原料作為冶煉高純綠色碳化硅原料開(kāi)辟了全新的用途，在氣流粉碎分級(jí)提純過(guò)程中，比重較大的硅、鐵、鋁、鈦等金屬雜質(zhì)在負(fù)壓氣旋的使用下吸至收塵器中，使灰份中的雜質(zhì)也減少了含量，使生產(chǎn)出的高純綠色碳化硅在鐵、鈣、硅等金屬氧化物的雜質(zhì)含量也遠(yuǎn)低于使用石油焦生產(chǎn)的普通綠色碳化硅，提升了產(chǎn)品的品級(jí)，成為電子、航空、航天等高科技行業(yè)的材料。表1:使用石油焦和使用無(wú)煙煤碳基材料冶煉出的高純綠色碳化硅在純度及產(chǎn)出率方面的對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>具體實(shí)施方式本發(fā)明所述的原位合成高純綠色6H-SiC用碳基材料，它是由下述方法制備而成第一步選取固定碳>88%，灰份4-4.5%的無(wú)煙煤原料(粒度lOmm左右即可)，送入球磨機(jī)中球磨至粒度小于lmm的顆粒料；第二步將第一步所得物料放至氣流磨中進(jìn)行粉碎分級(jí)，氣流磨的分級(jí)轉(zhuǎn)速為650-800RPM，氣壓為0.70MPa，引風(fēng)流量為4800M3/H，引風(fēng)電流為80-90A，得到10-30u的碳基顆粒材料，該碳基材料的灰份在3.5%以下，固定碳成分為89%以上，揮發(fā)份為4-6%。權(quán)利要求1、一種原位合成高純綠色6H-SiC用碳基材料，其特征在于它是由下述方法制備而成第一步選取固定碳＞88％，灰份4-4.5％的無(wú)煙煤原料，送入球磨機(jī)中球磨至粒度小于1mm的顆粒料；第二步將第一步所得物料放至氣流磨中進(jìn)行粉碎分級(jí)，得到10-30μ的碳基顆粒材料，所述碳基材料的灰份在3.5％以下，固定碳成分為89％以上，揮發(fā)份為4-6％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位合成高純綠色6H-SiC用碳基材料，其特征在于所述氣流磨的分級(jí)轉(zhuǎn)速為650-800RPM，氣壓為0.70MPa，引風(fēng)流量為4800MVH，引風(fēng)電流為80-90A。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種原位合成高純綠色6H-SiC用碳基材料，它是由下述方法制備而成第一步選取固定碳＞88％，灰份4-4.5％的無(wú)煙煤原料，送入球磨機(jī)中球磨至粒度小于1mm的顆粒料；第二步將第一步所得物料放至氣流磨中進(jìn)行粉碎分級(jí)，得到10-30μ的碳基顆粒材料，所述碳基材料的灰份在3.5％以下，固定碳成分為89％以上，揮發(fā)份為4-6％。采用氣流粉碎分級(jí)提純的無(wú)煙煤碳基材料，可以使固定碳含量達(dá)到與石油焦相當(dāng)?shù)乃?，揮發(fā)份低于石油焦(石油焦為8-10％)，由于所得碳基材料的平均粒徑比石油焦細(xì)100倍以上，大大增加了反應(yīng)的比表面積，提高了碳基材料的反應(yīng)能力，使產(chǎn)出的高純綠色碳化硅從產(chǎn)品品質(zhì)、產(chǎn)出率等方面較傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式都有較大幅度的提升。文檔編號(hào)C01B31/00GK101254912SQ200810049488公開(kāi)日2008年9月3日申請(qǐng)日期2008年4月7日優(yōu)先權(quán)日2008年4月7日發(fā)明者楊東平申請(qǐng)人:河南醒獅高新技術(shù)股份有限公司