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石英砂的提純方法與流程

1463   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:四川敏田科技發(fā)展有限公司  
2023-10-24 14:55:58
本發(fā)明涉及石英石提純技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種石英砂的提純方法。 背景技術(shù): 高純石英砂一般是指sio2含量高于99.9%的石英微粉,主要應(yīng)用在ic的集成電路和石英玻璃等行業(yè),其高等產(chǎn)品更被廣泛應(yīng)用在大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路、光纖、激光、航天、軍事等領(lǐng)域。石英砂的提純主要是除去其中少量或微量雜質(zhì),獲得高純石英砂。現(xiàn)有技術(shù)主要采用常規(guī)磁選、浮選、酸浸等物理及化學(xué)手段對石英砂原料雜質(zhì)礦相、表面元素雜質(zhì)等進(jìn)行去除,從而獲得一定純度的石英砂。但對于石英砂晶格雜質(zhì)的去除難度極大,經(jīng)過酸浸作用后已經(jīng)達(dá)到該工藝的提純極致。若過度增大酸用量、升高溫度或延長時間都只能造成石英礦物的整體溶蝕,降低精礦產(chǎn)率,而且對晶格內(nèi)的雜質(zhì)元素并不能起到提純效果。因此,晶格雜質(zhì)往往成為高純石英砂加工過程中難以突破的最終瓶頸。 目前去除晶格雜質(zhì)的方法主要有氯化焙燒工藝,氯化焙燒又稱氯化脫氣,是指在一定條件下,在氯化劑作用下使礦物原料中的某些成分轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)或凝聚態(tài)的氯化物,從而使組分分離或者富集的過程,目前氯化焙燒所使用的氯化劑一般為cl2、hcl或兩者的混合,然而在1500℃以下,氯氣無法與金屬氧化物直接反應(yīng),需要加入碳質(zhì)還原劑進(jìn)行加碳氯化反應(yīng)才能達(dá)到提純目的,同時還需去除剩余的碳,提純工藝復(fù)雜;若采用氯化氫作為氯化劑,難以去除特殊晶型的氧化鋁雜質(zhì)。 鑒于此,特提出本發(fā)明。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 本發(fā)明的目的在于提供一種石英砂的提純方法,采用四氯化硅為氯化劑,在高溫流化床中對石英砂雜質(zhì)進(jìn)行提純,提純效率高,環(huán)保壓力小,過程成本低,工藝簡單,可得到sio2重量含量大于99.9%的高純石英砂。 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的: 本發(fā)明提供一種石英砂的提純方法,對石英石礦石原料進(jìn)行處理得到石英砂細(xì)粉,使用流化床反應(yīng)器作為氯化反應(yīng)器,以四氯化硅作為氯化劑在高溫流化床中對石英砂細(xì)粉進(jìn)行高溫氯化處理,得到sio2重量含量大于99.9%的高純石英砂。 所述石英砂的提純方法,具體包括如下步驟: a.水洗脫除石英砂礦石原料表面附著的污泥,再破碎成10~20mm小塊石英砂。 b.將小塊石英砂在1250~1450℃溫度條件下煅燒5~10h后,直接置于常溫冷水中進(jìn)行快速冷卻至常溫,過濾去掉冷卻水,得到水淬后的小塊石英砂。 c.對水淬后的小塊石英砂進(jìn)行烘烤,除去水分,使得小塊石英砂水分重量含量<0.5%,得到干燥后的小塊
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