[发明专利]一种高纯低放射性球形硅微粉制备方法

权利要求书

1.一种高纯低放射性球形硅微粉制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，破碎，精选获得U元素含量≤1ppb的天然石英材料，进行破碎，得到破碎后的硅粉；

S2，分选，将破碎后的硅粉通过球磨装置的过筛进料机构进行分选，得到大粒径硅粉和小粒径硅粉；

S3，均匀落料，将大粒径硅粉通过球磨装置的均匀进料机构均匀落至球磨装置内；

S4，球磨，将大粒径硅粉经过球磨装置进行球磨，得到平均粒径在 0 .1-50μm可调的超细硅微粉；

S5，过滤，将超细硅微粉进行过滤得到粒径合格的超细硅微粉，去除粒径不合格的超细硅微粉；

S6，二次球磨，将不合格的超细硅微粉返回至均匀落料步骤进行重新分选，球磨；

S7，研磨小粒径硅粉，重复S3到S6的步骤对小粒径硅粉进行球磨，得到超细硅微粉；

S8，酸性提纯，将经过步骤S5过滤后得到的粒径合格的超细硅微粉在酸性条件下使用吸附材料对超细硅微粉中的U元素进行提纯，获得不含U元素的超细硅微粉；

S9，火焰法制备，以天然气和氧气燃烧形成的火焰区为球化区，将经过步骤S9酸性提纯后的超细硅微粉以及通过对球化设备材质的优化以及车间环境的控制，使球化过程中不引入U元素污染的无污染球形化工艺，制得高纯低放射性球形硅微粉。

2.根据权利要求1所述的一种高纯低放射性球形硅微粉制备方法，其特征在于，所述球磨装置包括有依次连接的过筛进料机构（1）、第一进料斗（2）、均匀进料机构（3）、球磨装置本体（4）、超细硅微粉收集装置（5）、振动过滤机构（6）、不合格超细硅微粉收集装置（7）。

3.根据权利要求2所述的一种高纯低放射性球形硅微粉制备方法，其特征在于，所述过筛进料机构（1）包括有内筒（11）、外筒（12）、封盖（13）、第二进料斗（14），向下倾斜的出料斗（15）、第一轴承（16）、第二轴承（17）、第三轴承（14）、所述内筒（11）通过第二轴承（17）设在所述外筒（12）的内部，所述封盖（13）通过第一轴承（16）设在所述内筒（11）外侧壁的前端，所述第二进料斗（14）设在所述封盖（13）的顶部，所述出料斗（15）通过第三轴承（14）设在所述外筒（12）的后端，所述内筒（11）的侧壁上开设有筛孔（18），所述内筒（11）内设有第一螺旋叶片（111）， 所述外筒（12）与所述内筒（11）之间设有第二螺旋叶片（121），所述第二螺旋叶片（121）与所述外筒（12）的内侧壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种高纯低放射性球形硅微粉制备方法，其特征在于，所述内筒（11）的前端设有旋转驱动机构（19），所述旋转驱动机构（19）包括有电机（191）、旋转杆（192）、连接板（193），两个所述旋转杆（192）设在所述内筒（11）的前端且所述旋转杆（192）位于内筒（11）前端相对的两侧，所述封盖（13）与所述旋转杆（192）相对的位置处开设有贯穿孔（131），所述旋转杆（192）远离所述内筒（11）的一端穿过所述贯穿孔（131），所述连接板（193）与所述旋转杆（192）远离所述内筒（11）的一端固定连接，所述电机（191）的输出端与所述连接板（193）固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种高纯低放射性球形硅微粉制备方法，其特征在于，所述均匀进料机构（3）包括有罐体（31）、旋转电机（32）、第三螺旋叶片（33）、固定杆（35）、第四轴承（36），所述罐体（31）顶部的左上方开设有进料口（311），所述罐体的右侧设有出料口（312），所述出料口（312）的顶部设有固定板（313），所述第四轴承（36）设在所述固定板（313）的下方，所述第一进料斗（2）设在所述进料口（311）上，所述旋转电机（32）设在所述罐体（31）的左侧壁，所述固定杆（35）的一端与所述旋转电机（32）的输出轴固定连接，另一端与所述第四轴承（36）转动连接，所述第三螺旋叶片（33）设在所述固定杆（35）的外侧壁上。