用硅钢酸洗污泥作磁粉包覆剂及其包覆软磁粉末的方法

技术领域

本发明涉及包覆剂制备技术领域，特别涉及一种用硅钢酸洗污泥作磁粉包覆剂及其包覆软磁粉末的方法。

背景技术

硅钢材料广泛应用于电力设备、变压器和电动机等领域。硅钢生产过程中，为去除表面氧化物和污染物，酸洗是必不可少的一道工序。由于硅钢中的高硅含量导致钢带表面氧化层中硅含量较高，因此在酸洗过程酸洗液中会产生大量硅泥。当前酸洗硅泥处理方式为直接将其视为废弃物或采用中频电炉进行熔炼以回收硅资源。硅泥中主要成分为二氧化硅，在熔炼过程中增加了硅泥熔炼温度，同时传统的碱金属的氧化物造渣剂精炼方式不适于硅泥提纯，其处理和处置存在经济成本增加和能源浪费问题等。

软磁粉末包覆材料分为有机包覆材料(环氧树脂、酚醛树脂等)和无机包覆材料(磷酸盐、Al

现有申请号为202310955465.1的专利申请提出了一种高纯二氧化硅的制备方法，其主要包括:将二氧化硅颗粒在第一温度下进行处理；将第一温度下处理的二氧化硅颗粒在第二温下进行处理；将第二温度下处理的二氧化硅颗粒在第三温度下进行处理；将第三温度下处理的二氧化硅进行冷却，得到高纯二氧化硅:第一温度为80℃-600℃，第二温度为600℃-1050℃，第三温度为1050℃-1350℃，第一温度小于第二温度，第二温度小于第三温度。通过将二氧化硅颗粒在不同温度下进行处理，可以降低二氧化硅中轻基、碳含量、氯含量，提高二氧化硅的纯度。

虽然该方法可以提高二氧化硅纯度，但是其对用于生产二氧化硅的原料有较高的要求。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明要解决的技术问题是：提供一种二氧化硅无机包覆材料的制备方法，该方法能将酸洗产生的硅泥进行再利用，是一种绿色利用酸洗硅泥减少环境污染的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用硅钢酸洗污泥作磁粉包覆剂的方法，包括如下步骤：

步骤1：收集硅钢酸洗废液。将硅钢生产过程中产生的硅钢酸洗废液进行收集；

步骤2：对硅钢酸洗废液进行真空抽滤得到滤饼；

步骤3：对滤饼先用浓度为3-10％稀盐酸清洗至少2次，再用纯水清洗至少2次；

步骤4：干燥处理。将清洗完的滤饼放入鼓风干燥箱干燥，90-100℃干燥至少1h，得到能用作磁粉包覆剂的SiO

一种SiO

S1：称取Fe-6.5％Si粉末，倒入容器，加入10wt.％无水乙醇使粉末为浸湿状态，搅拌3-10min；

S2：称取上述制备的SiO

S3：将S2制备的SiO

S4：加入1wt％-2wt％水溶性硅酸钠，继续搅拌30-60min；

S5：于真空干燥箱烘干，烘干温度为40-60℃，烘干时间至少2h，得到二氧化硅包覆的软磁粉末。

相对于现有技术，本发明至少具有如下优点：

1.本发明限定的SiO

可持续资源利用：本发明采用废弃的硅钢酸洗污泥作为原料，实现了废弃物资源的有效回收和再利用，有助于减少环境负担。

低成本：使用硅钢酸洗污泥作为原料通常成本较低，相对于从天然矿石中提取原料的方法来说，更经济。

环保：采用废弃物资源制备磁粉包覆剂有助于降低新资源采集和处理的需求，从而减少对自然环境的冲击。

2.本发明制备的SiO

附图说明

图1为实施例2中磁粉芯制备流程。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种用硅钢酸洗污泥作磁粉包覆剂的方法，包括如下步骤：

步骤1：收集硅钢酸洗废液。将硅钢生产过程中产生的硅钢酸洗废液进行收集。

步骤2：对硅钢酸洗废液进行真空抽滤得到滤饼。

步骤3：对滤饼先用浓度为3-10％稀盐酸清洗至少2次，再用纯水清洗至少2次，除去滤饼中的氯离子、铁离子等。

硅钢在酸洗过程，盐酸与钢带表面铁锈反应来达到清洗钢带的目的，废酸中会有大量的铁离子，在对废酸进行过滤得到滤饼时，固态滤饼上仍残留铁离子，因此需要用盐酸清洗，清洗过程中，若盐酸浓度过低，铁离子不能完全去除，但盐酸浓度过高，又会加大后续水清洗压力，同时还会造成盐酸资源浪费，经过反复实验发现浓度为3-10％时，清洗效果最好。

步骤4：干燥处理。将清洗完的滤饼放入鼓风干燥箱干燥，90-100℃干燥至少1h，得到能用作磁粉包覆剂的SiO

对干燥粉末进行粉末粒度和成分检测，粉末为10μm左右的微米粉，SiO

实施例2：如图1所示，一种SiO

S1：称取50g Fe-6.5wt.％Si粉末，倒入容器，加入6.3mL乙醇使粉末为浸湿状态，用玻璃棒搅拌5min；

S2：称取10wt％权利要求1制备的SiO

S3：向S1容器中加入S2制备的SiO

S4：加入1wt％水溶性硅酸钠，继续搅拌30min；

S5：于真空干燥箱，烘干温度为40℃，烘干时间至少2h，得到二氧化硅包覆的软磁粉末。

软磁粉末经过绝缘包覆处理来提高磁粉芯电阻率以降低涡流损耗，将绝缘包覆的粉末烘干后，放入模具，采用一定的压力压制成型，再进行退火处理降低压制成型时的内应力，最后对磁环进行性能检测即可。绝缘处理作为降低高频涡流损耗的重要阶段，要求磁粉表面包覆薄且均匀的绝缘层。

实施例3-10是一种SiO

表1

表2为实施例2-实施例10制备的SiO

表2

通过表2的数据可知：用硅钢酸洗污泥制备的二氧化硅粉末，可应用于软磁粉末的绝缘包覆，通过对二氧化硅添加量，包覆时间、热处理温度等工艺参数调整，可制备出较高磁导率，低损耗的磁粉芯，在100mT/50Hz的测试条件下，测得最优磁环性能为：μ＝60.45，Pv＝590.34mW.cm

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。