硅粉生产技术评述.doc

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1、硅粉生产技术评述诸暨市环保粉体工程研究所常森摘要：介绍硅粉的工艺要求和生产技术，列出制粉过程中的重要技术问题及其解决措施。通过技术经济对比，对各种制粉技术作出评述O硅的用途很广，对工业制品的意义也很重要。硅化学产品产量正在大幅度增长，尤其是利用有机硅的合成材料更为显著。目前，有机硅新型材料发展很快，市场广阔，获利可观。如美国道康宁公司、GE公司，徳国瓦克化学公司，法国罗地亚公司，H本倍越公司和泰国有机硅公司近年来进展速度较快，产品量大、品种多。我国有机硅行业，也是一片兴旺景象。在该类产品制作过程中，硅是主要原料，经常是散体状，即颗粒状，如硅砂、硅粉等。由于硅原料块是高能耗产

2、品，化学纯度高，成本高；而且，硅硬度高，制砂、制粉的成本也较高。对硅原料的准备就显出难度，于是经济效益逐步升高，引起国内外多方注意。就我国情况而言，硅块原料较多，吸引了好几家外商投资，如法国罗地亚有机硅公司同我国兰星总公司拟在江西和天津分别建设年产10万吨和20万吨的有机硅基地，进而达到40〜60万吨工。美国道康宁公司（全球最大有机硅生产商）也拟同中国以及同瓦克公司合办大型有机硅生产基地工。国内有机硅厂，如星火化工厂、新安江化工厂、吉化二厂等都在扩大有机硅生产规模。浙江省已将有机硅及其下游产品列入〈先进制造业建设重点领域、关键技术和产品导向目录〉。为了保证有机硅产品的质和量

3、，祁在建设相应的硅粉生产基地,如浙江开化元通硅业有限公司正在兴建全国最大的硅粉生产厂（5万吨/年）。于是硅粉的生产技术也成为相关方面的注视重点。本文就是为制粉生产技术作一番评论，提供厂家参考。一、硅粉生产技术简介以硅块为原料生产硅粉，用于制取有机硅单体，有很多种方法，其屮效果较好、应用较多的是：雷蒙法、对馄法、盘磨法和冲旋法，使用相应的设备是：雷蒙机、对轨机、盘磨机（立式磨）和冲旋机。就其制粉原理看，前三种是挤压粉碎，后一种是冲击粉碎。就其结构看，相异很大，各有特色，各有口己的优缺点。用于硅粉生产则显现出各自的适应性和技术经济性。为便于比较，将其汇总列于表1。表1:有机硅用

4、硅粉各种生产方法比较设备序号项目雷蒙法对辐法盘磨法冲旋法1产品质量比表面积m2/g0.260.360.420.57粒级范围nun0〜0・350、0・3500.3500.35<0.05"粉量<30%<18%<20%<20%颗粒形貌扁平光面少裂纹扁平光面少裂纹扁平光面少裂纹峰窝表而多裂纹2产品产量t/h1.50.52.523单位能耗kw•h/t25/8544/12044/10822.5/354加工成本元/吨1802703001205工艺设备使用可靠性可靠性较好，修理和控制较困难可靠性较好可靠性较好，检修工作量大可靠性好，检修方便，刀具磨损较大6环保需特殊隔音，劳动条件较差粉尘大

5、，环保较差噪音大，粉尘人，环保较差环保达标注：1、各制粉法使用设备是：4R型雷蒙机(37kW/170kW),(1)500对辐机(22kW/60kW),<1)1250盘磨机(亦称立式磨等)(110kW/27OkW),ZYF430型冲旋式粉碎机(45kW/70kW)。括弧内数值：分子指粉碎机主机功率，分母指整个制粉工艺作业线的功率。单位能耗亦以同样方式示于表中。2、形貌：根据电子扫描显微照片。3、能耗和加工成本等属一个确定的制粉机组，从原料块至排出产品粉料。不包括原料准备和粉料外送。4、加工成本计算包括电耗、人工、折旧、大修4项费用。电价0.7元/度，折旧率7%,操作定员(两班

6、总数)5人。二、硅粉的技术要求按有机硅生产需耍，对硅粉质量提出下述技术耍求：1、化学成份硅含量>99%,并符合相应国标。2、反应活性参与反应，合成有机硅单体，形成各种硅成键，满足相应的质和量要求，达到规定的单位硅耗(kg/t)O3、粒度组成按工艺确定硅粉粒度级配，如0^0.35mmo三、化学成份：按国家标准，对硅含量要求高，应达到99.0%,杂质总和〈1%。各厂家对此是很认真选择的。U!反应活性:硅粉活性就是硅粉参与化学反应，形成产品的能力。活性好的具体表现有两方面：1、能很快形成稳定的合成反应，而且易于控制。2、反应完善，单位耗率低，即It有机硅单体的硅粉耗量低。为了获得

7、高活性硅粉，必须使下述各项达到最佳水平：化学成份、原料块制取方法、环境条件及硅粉加工方法等。前三项在有关文献上均有详细解说。第四项，人们往往不予重视。而该项正是制粉需特别注重之处，潜力很大。有必要给予较详细解说。不同的制粉方法得到的硅粉活性是不一样的。判定活性的因索为：粉粒的微观结构、比表面积、粒度级配和生产使用效果。现分述于下：1、微观结构化学成份符合要求的硅，炼制中已获得最佳微观结构，保证其拥有参与合成反应的最佳活性，即其天性或自然性能。制粉时一定要尽量降低对其天然微观结构的劣化作用，减少其晶粒及晶粒群间的变形