1、什么是廢碳料
在碳化硅加工過(guò)程中，常采用浮選法來(lái)降低碳化硅中的碳含量，但由于碳化硅微粉粒度較小，在游離碳富集于漿料表面時(shí)會(huì )裹挾碳化硅顆粒，故會(huì )產(chǎn)生一定量的廢碳料，且廢碳料中碳化硅微粉質(zhì)量分數高達45%-60%。
將廢碳料中的碳化硅微粉進(jìn)行回收，不僅能夠實(shí)現對資源的有效利用，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益，同時(shí)還能夠減少對環(huán)境的危害。水力旋流器和氣流分級機作為一種常見(jiàn)的分級分離設備，具有處理時(shí)間短、設備體積小等特點(diǎn)，可很好的應用于廢碳料的處理中。
2、水力旋流器分離回收碳化硅
?。?）工藝流程
圖1 水力旋流器回收碳化硅流程
?。?）檢測結果
分別在圖1中編號處取樣檢測碳化硅質(zhì)量分數，檢測結果見(jiàn)下表1。
?。?）結果分析
?、僭诓煌墓に嚄l件下，溢流口漿料中的碳化硅質(zhì)量分數隨著(zhù)分離級數的增加而不斷下降。經(jīng)過(guò)3級旋流分離后碳化硅質(zhì)量分數由58.77%降低到了45%左右，而前兩級分離的降低幅度是9%-12%，第3級的最大降低幅度則只有2.61%，這說(shuō)明旋流分離溢流口漿料從第3級開(kāi)始分離效果減弱。
?、陔S著(zhù)溫度的升高，分離效果增強。這是因為低質(zhì)量分數和高溫度的漿料中碳顆粒與碳化硅顆粒粘附的程度低利于分離，這說(shuō)明漿料中碳與碳化硅顆粒的分散性對旋流分離有重要影響。
?、圻M(jìn)料壓力在0.2-0.32MPa范圍內的分離效果相差不大。
?、苄鞣蛛x在廢碳料的初步分離階段能夠達到良好分離效果，但分離極限的存在使旋流分離不能獲得高純度的碳化硅微粉。隨著(zhù)漿料質(zhì)量分數的增加，分離效果降低。
3、氣流分級回收碳化硅
?。?）工藝流程
圖2 氣流分級回收碳化硅
?。?）檢測結果
廢碳料經(jīng)過(guò)干燥篩松后以一定的下料量進(jìn)人氣流分級機，分別在1 #、2 #、3#下料口取樣測量其碳化硅質(zhì)量分數。
廢碳料在引風(fēng)量為4000 m3/h、下料量為15kg/min，2級分級輪轉速為1416 r/min，1級分級輪轉速不同的情況下所得微粉碳化硅質(zhì)量分數變化如表3。
?。?）結果分析
?、偻ㄟ^(guò)氣流分級機可一步將回收的碳化硅微粉中碳質(zhì)量分數提高到76%左右。隨著(zhù)1#分級輪轉速的降低，1#料中的碳化硅質(zhì)量分數升高。當其碳化硅質(zhì)量分數升高到76%左右時(shí)，分級輪轉速降低不但不能提高回收微粉中的碳化硅質(zhì)量分數，還造成1#口料的產(chǎn)率減少。
?、谂c水力旋流的原理相類(lèi)似，由于相同質(zhì)量的碳顆粒與碳化硅的慣性力也相同，因而氣流分級對回收碳化硅微粉的純度也存在著(zhù)極限值。
4、結論
?。?）水力旋流器和氣流分級機在廢碳料的初步分離階段具有良好的分離效果。同樣的分離效果下，氣流分級機的工作效率高于水力旋流。
?。?）經(jīng)5級水力旋流分離后，可將碳化硅質(zhì)量分數提高至87%左右。
?。?）氣流分級一次分離即可將碳化硅質(zhì)量分數提高至76%左右。
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