[发明专利]5G基站用高纯低辐射球形硅微粉的制备工艺及设备

权利要求书

1.一种5G基站用高纯低辐射球形硅微粉的制备系统，其特征在于：包括，

混合搅拌单元（100），其包括容纳机构（101）和延伸至所述容纳机构（101）内部的搅拌机构（102），所述容纳机构（101）的下端具有出水接头（101a），所述容纳机构（101）的上端进水接头（101b）；

循环动力单元（200），其包括进水端（201）和出水端（202）；

吸附提纯单元（300），所述吸附提纯单元（300）包括可拆卸连接的第一连接体（302）和第二连接体（303）；所述第一连接体（302）包括反应段（302a）以及一体成型于所述反应段（302a）外端的第一端盖（302b），所述反应段（302a）的内部沿周向均布有若干流通通道（T-1），所述第一端盖（302b）的中心处设置有通透的进液口（K-1）；所述第二连接体（303）包括与所述反应段（302a）连接的连接段（303a）以及一体成型于所述连接段（303a）外端的第二端盖（303b），所述第二端盖（303b）的中心处设置有通透的出液口（K-2）；所述第一连接体（302）的中心处设置有容纳通道（302c）；所述容纳通道（302c）对应于出液口（K-2）方向的一端形成开口，对应于进液口（K-1）方向的一端设置有封堵板（302d），且所述封堵板（302d）通过衔接段（302e）固定于所述进液口（K-1）的边缘，所述衔接段（302e）上分布有过液孔（302e-1）；所述容纳通道（302c）内插入有轴向通透的插管（302f），所述插管（302f）的外缘分布有对应于各个流通通道（T-1）的限位凸条（302f-1），且各个限位凸条（302f-1）伸入对应的流通通道（T-1）内；各个流通通道（T-1）内插入有一个与其内侧壁贴合的C型弹力板（302g），所述C型弹力板（302g）的自然状态下为平面板；各个C型弹力板（302g）的内侧面上粘附有吸附层（301）；所述出液口（K-2）的内端边缘设置有轴向通透的改向管（303c），当所述第一连接体（302）和第二连接体（303）互相连接时，所述改向管（303c）伸入所述插管（302f）内部，并在两者之间形成夹层通道（T-2）；所述第二端盖（303b）的内侧壁分布有限位侧板（303b-1）；当所述第一连接体（302）和第二连接体（303）互相连接时，所述限位侧板（303b-1）的外缘贴合于所述插管（302f）的端头；所述吸附层（301）采用SiO₂气凝胶；以及，

输送单元（400），其包括连接在所述出水接头（101a）与所述进水端（201）之间的第一管路（401）、连接在所述出水端（202）与所述进液口（K-1）之间的第二管路（402），以及连接在所述出液口（K-2）与所述进水接头（101b）之间的第三管路（403）。

2.如权利要求1所述的5G基站用高纯低辐射球形硅微粉的制备系统，其特征在于：所述混合搅拌单元（100）采用搅拌罐；所述循环动力单元（200）采用循环水泵。

3.如权利要求2所述的5G基站用高纯低辐射球形硅微粉的制备系统，其特征在于：所述改向管（303c）的外侧壁和/或插管（302f）的内侧壁上设置有吸附层（301）。

4.一种采用如权利要求1~3任一所述5G基站用高纯低辐射球形硅微粉的制备系统的5G基站用高纯低辐射球形硅微粉的制备方法，其特征在于：包括，

对普通硅微粉进行超细粉碎和精选，得到超细硅微粉；

将所述超细硅微粉与去离子水以质量比为2：1混合搅拌制成浆料；

使用酸性试剂调节浆料的酸碱度，使其pH≤4.5，使得粉体颗粒表面六价铀元素分散在浆料中；

将吸附层（301）均匀地设置于吸附提纯单元（300）的流通通道（T-1）内，并将其烘干，使其干燥；

抽取所述浆料并使其通过所述吸附提纯单元（300）的流通通道（T-1），对粉浆中的铀元素进行吸附提纯，然后分离干燥浆料中的超细硅微粉；

通过火焰熔融法获得高纯低辐射球形硅微粉。

5.如权利要求4所述的5G基站用高纯低辐射球形硅微粉的制备方法，其特征在于：所述火焰熔融法为，

将经过吸附提纯并分离出的超细硅微粉投入球化炉中，通过对温度场、气流场和物料流的控制进行球形化处理，并使得使超细硅微粉在温度场内停留0.1~3s；所述温度场控制在1800~2200℃；所述气流场以氧气作为载气及助燃剂，天然气为燃气，且所述燃气与所述助燃剂流量的比值为1.05；所述物料流的速度控制在50~500kg/h；

所述火焰熔融法在无污染后加工技术的基础上进行，所述无污染后加工技术包括：对超细硅微粉在后道工序中所有可能接触的零部件表面增加氧化锆陶瓷防护，以确保后道工序中不会引入铀元素造成二次污染。