[发明专利]一种纳米二氧化硅粉的生产方法

权利要求书

1.一种纳米二氧化硅粉的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将纯度≥99.99％的硅原料加入到高温蒸发器内的坩埚中，检查反应系统的气密性合格后，对反应系统进行抽真空，然后向反应系统内充入惰性气体，用惰性气体置换反应系统内的空气，重复换气2～3次，使反应系统内的气氛为惰性；

(2)开启设置于高温蒸发器顶部的等离子发生装置，以等离子发生装置产生的等离子直流转移弧作为加热源对硅原料进行加热，直至硅原料熔化并蒸发形成硅蒸汽，向高温蒸发器内通入载气，载气的流量大小为60～120m³/h，硅蒸汽随着载气气流离开高温蒸发器，并被载气逐步冷却为硅液滴；

(3)硅液滴随着载气进入与高温蒸发器连通的氧化反应器，打开设置在氧化反应器上的氧气喷射入口，向氧化反应器中通入氧气，氧化反应器内的温度为1200～1400℃，硅液滴与氧气与发生反应，生成纳米二氧化硅粉，二氧化硅粉颗粒为球形；

(4)氧化反应器内的二氧化硅粉与气体的混合物在引风机的抽吸作用下经过过滤器，纳米二氧化硅粉被过滤器收集下来，得到球形纳米二氧化硅粉，过滤后的气体经过冷却后循环使用。

2.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅粉的生产方法，其特征在于：所述步骤(1)中，通过设置在高温蒸发器上方的加料装置向坩埚内不间断地加入硅原料，保证生产能够连续进行。

3.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅粉的生产方法，其特征在于：所述步骤(1)中，充入惰性气体使反应系统内部压力为75～150kPa。

4.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅粉的生产方法，其特征在于：所述步骤(2)中，等离子发生装置中产生的等离子直流转移弧为氢气或氩气。

5.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅粉的生产方法，其特征在于：所述步骤(2)中的载气为氩气、氦气中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅粉的生产方法，其特征在于：所述步骤(3)中，氧化反应器内通入的氧气的纯度≥99.99％，通入氧气的流量为60～300L/h，氧化的压力为0.5～1.0MPa。

7.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅粉的生产方法，其特征在于：所述步骤(1)中，充入惰性气体使反应系统内部压力为75～150kPa。

8.根据权利要求1所述的纳米二氧化硅粉的生产方法，其特征在于：所述步骤(4)中，引风机的功率为18～30kW。