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专利号: 2019103209420
申请人: 徐州天骋智能科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种化学机械抛光液用硅溶胶的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)制浆分级获得磁选料:将高岭石进行粗磨、配浆、旋流器中进行除砂和粒度分级处理,所述配浆质量比为粗磨后高岭土:分散剂:水=(0.05-0.15):(0.001 0.01):1,配浆搅拌~速度500-800r/min,搅拌时间为1-3h,使得粒度小于3mm的高岭土含量大于90%,得到磁选原料;

(2)梯度磁选除铁钛:背景磁场强度1.5*104Oe,流速1-2cm/s;磁化周期3-8min,使得钛含量低于0.3wt.%,铁含量低于0.2wt.%;o o

(3)焙烧增白和简单相变:脱水、干燥、焙烧,焙烧温度800-110C,升温速率10C/min,达到焙烧温度后保温2-3h,焙烧气氛氧氮混合气O2/N2=5~8wt.%,获得白度大于90%的Al2O3.xSiO2物料,0

(4) 高温钙化:向上述Al2O3.xSiO2物料中加入CaO粉末,搅拌均匀,升温至1200-1300oC,. . o反应时间1-2h,获得CaOSiO2与CaOAl2O3混合物,降温至80-90C;

(5)分离氧化硅:向上述混合物中添加30-40wt.%Na2CO3水溶液,搅拌反应2-4h,多次过滤、收集固体;

(6)制备硅酸钠:将步骤(5)中收集的固体中加入氢氧化钠水溶液,在70-85oC条件下加热搅拌4-4.5h,抽滤,去离子水洗涤,获得硅酸钠水溶液;

(7)制备硅溶胶:将10-20mL上述获得的硅酸钠水溶液中分别加入乙醇和氨水,搅拌反应1h,再向其中加入聚乙二醇/乙醇混合液,于40oC条件下持续反应24-36h,获得白色纳米氧化硅分散体硅溶胶,所述硅溶胶中氧化硅纳米颗粒的尺寸集中分布于50-60nm,D98≤

75nm。

2.如权利要求1所述的一种化学机械抛光液用硅溶胶的制备方法,其特征在于所述白色纳米氧化硅分散体硅溶胶中,氧化硅的纯度高于99%。

3.如权利要求1所述的一种化学机械抛光液用硅溶胶的制备方法,其特征在于所述步骤(6)中氢氧化钠水溶液浓度为10 30wt.%,获得的硅酸钠水溶液的浓度为5-15wt.%。

~

4.如权利要求1所述的一种化学机械抛光液用硅溶胶的制备方法,其特征在于所述步骤(7)中乙醇和氨水的体积比为70:(1 3),聚乙二醇/乙醇混合液的浓度为3 15wt%。

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5.如权利要求1所述的一种化学机械抛光液用硅溶胶的制备方法,其特征在于所述分散剂为六聚偏磷酸钠、聚丙烯酰钠和草酸钠的混合物,质量比为0.2 0.5:1:1。

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6.如权利要求1所述的一种化学机械抛光液用硅溶胶的制备方法,其特征在于使用乙胺调节配浆的pH值,9.0≤pH≤10.0。

7.如权利要求1所述的一种化学机械抛光液用硅溶胶的制备方法,其特征在于所述高岭土中SiO2含量为40 50wt.%,Al2O3含量27 39wt.%,Fe2O3含量2 3wt.%,TiO2含量3~ ~ ~ ~

4.5wt.%,K2O+Na2O+CaO+MgO含量<1wt.%,剩余为烧失。

8.如权利要求1所述的一种化学机械抛光液用硅溶胶的制备方法,其特征在于高岭土中氧化硅的回收率达90%以上。