[发明专利]一种三级研磨制备纳米硅的方法

权利要求书

1.一种三级研磨制备纳米硅的方法，具体步骤为：1)将高纯硅粉加入到一级砂磨机的分散罐中，加入适当溶剂调节固含量至20～40wt.％，再加入分散剂，其中分散剂与硅粉的质量比是(1～10)：100，进行预分散；将分散好的混合溶液导入一级砂磨机中进行一级研磨，砂磨机线速度为12～13m/s，球磨珠的直径是1～10μm，研磨时间2～10h，得到纳米硅粒径D50＜1000nm的硅浆液；2)将一级研磨完成后的浆料导入到二级砂磨机进行二级研磨，砂磨机线速度14～15m/s，球磨珠的直径是0.1～1μm，研磨时间10～30h，得到纳米硅粒径D50＜100nm的硅浆液；3)将二级研磨完成后的浆料导入到三级砂磨机中进行三级研磨，砂磨机线速度16～17m/s，球磨珠的直径是0.05～0.1μm，研磨时间20～50h，得到纳米硅粒径D50＜50nm的硅浆液，雾化干燥获得纳米硅粉。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)：所述分散剂与硅粉的质量比是(5～10)：100；加入适当溶剂调节固含量至20～30wt.％；球磨珠的直径是5～10μm，研磨时间为5～10h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)球磨珠的直径是0.5～1μm，研磨时间为20～30h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)球磨珠的直径是0.05～0.08μm，研磨时间为30～40h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高纯硅粉为单晶硅或多晶硅的一种，其中值粒径为10～100μm、纯度≥99％。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶剂为甲醇、甲苯、乙醇、氯化乙醇、丙醇、异丙醇、丙二醇、丁醇、丙酮或环已酮的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分散剂为焦磷酸钠、多偏磷酸钠、三聚磷酸钠、丙烯酸钠、十八酸钠、聚丙烯酸钠、亚甲基双萘磺酸钠、柠檬酸钾、环烷酸铅、亚甲基双萘磺酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物或古尔胶中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一级砂磨机、二级砂磨机、三级砂磨机为卧式砂磨机或立式砂磨机，砂磨机搅拌轴的结构形状为盘式，棒式或棒盘式。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述球磨珠的材质选自不锈钢、玛瑙、陶瓷、氧化锆和硬质合金中的一种，球磨珠与硅粉的质量比是(5～50):1，优选为(10～40):1，更优选为(20～30):1。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述雾化干燥使用闭式喷雾干燥机，保护气体为氮气，喷雾干燥机的热空气进口温度为150～350℃，出口温度为90～200℃。