[发明专利]提纯SiO2颗粒的方法,及实施该方法的装置及按此方法制备的制粒

权利要求书

1．对SiO₂颗粒进行提纯的方法，就是对具有垂直方向中心轴线(3)的反应器(2)里面的颗粒填装料(4)进行加热并同时使其经受以预定的流速从下向上流过反应器(2)和填装料(4)的处理气体的作用，其特征在于，使用了一种含氯的处理气体；而且在填装料(4)的部位处将处理气体调定到至少1000℃的处理温度，流速调定到至少10厘米/秒。

2．按权利要求1所述的方法，其特征在于，填装料(4)的部位将处理气体的温度调定到至少1200℃。

3．按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，处理气体将填装料(4)抬起，形成流化的颗粒层。

4．按权利要求3所述的方法，其特征在于，将处理气体以层流状气流导入流化的颗粒层里。

5．按权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在将处理气体导入填装料(4)之前将其加热到处理温度或者加热到高于处理温度。

6．按权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，用无机的纯氯化氢气体作为处理气体。

7．按权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，借助于在填装料(4)之下在中心轴线(3)旁边分布有许多喷气孔的一个气体喷吹装置(5；23)将处理气体导入填装料(4)里。

8．按权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，在排除空气和氧气的情况下将颗粒加热到处理温度范围内的温度。

9．按权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，将处理气体同时用于填装料(4)的风力分离。

10．按权利要求1所述的方法，其特征是第一提纯阶段用于除去金属杂质或它们的化合物；第二提纯阶段用于除去碳和碳化合物，其中在第二提纯阶段期间向处理气体输送含氧的气体。

11．按权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，处理气体是循环运行的。

12．按权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于，将处理气体的流速调整到至少30厘米/秒。

13．实施本发明方法的装置，它包括有一个具有垂直布置中心轴线(3)的反应器(2)用于接纳待提纯SiO₂颗粒的填装料(4)；包括有一套输气系统，用于将处理气体输入填装料(4)之下反应器的一个部位里，还包括有一套排气管路用于将处理气体从填装料(4)之上反应器的一个部位处排出，其特征在于，输气系统包括有一个气体喷吹装置(5；23)，它在填装料(4)之下有许多在中心轴线(3)旁边分布的喷气孔用于将处理气体引入填装料(4)里。

14．按权利要求13所述的装置，其特征在于，输气系统包括有一套气体加热装置，在处理气体的流动方向上看，这套装置设置在气体喷吹装置(5；23)之前。

15．按权利要求14所述的装置，其特征在于，气体加热装置有一个加热用的螺旋管(7)。

16．按权利要求13至15中任一项所述的装置，其特征在于，气体喷吹装置(5；23)由石英玻璃、碳化硅或者由稀有金属制成。

17．按权利要求13至16中任一项所述的装置，其特征在于，气体喷吹装置设计成一种具有喷气孔的管子(5；23)的形状。

18．按权利要求13至17中任一项所述的装置，其特征在于，气体喷吹装置(5；23)的喷气孔是围绕中心轴线(3)对称分布的。

19．按权利要求13至18中任一项所述的装置，其特征在于，反应器(2)全面封闭。

20．天然石英的经过提纯的SiO₂制粒，其特征在于，其铁含量小于20 Gew.-ppb，最好小于5 ppb；锰含量小于30Gew.-ppb，最好小于5 ppb；锂含量小于50 ppb，最好小于5 ppb；铬、铜和镍的含量分别小于20Gew.-ppb，最好小于1 ppb。