[发明专利]一种含有长石矿型石英岩制备光伏用高纯石英砂粉的方法

权利要求书

1.一种利用含有长石矿型石英岩制备光伏用高纯石英砂粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：

①矿石的预处理，用清水清洗矿石上的泥土杂质，再经人工初选除去固体杂质，破碎至粒径为30-80mm小块，用氢氟酸或草酸溶液浸洗所得小块矿石物料以除去其矿石外部有颜色的物质，之后用清水洗涤至中性、晾干备用；

②把步骤①中晾干的矿石破碎至粒径20mm以下，用色选机进行至少一次的色选，以除去颜色深的矿物颗粒；

③把步骤②所得物料用制砂机进行干法或湿法制砂，再用磁场强度不低于1.8T的电磁选进行多次磁选，以除去长石矿物杂质，收集40-140目或50-180目粒度区间的颗粒物备用；

④把步骤③所得物料进行若干次浮选以去除物料中的长石成分，直到物料中Al₂O₃的质量百分含量小于1%；

⑤把步骤④中浮选分离出来的石英砂颗粒用含氟酸加热动态酸洗以除去未浮选完的长石矿物，酸洗温度控制在80-95℃，时间3~5小时，直到所得石英砂颗粒物料中Al的质量百分含量≤0.01%；

⑥把步骤⑤中酸洗好的石英砂用清水洗涤至中性后，再用高纯水洗涤至少3次，脱水、干燥；

⑦把步骤⑥所得石英砂送入高纯石英玻璃为材质的煅烧炉中在880-960℃下煅烧1~2小时后，迅速进行水淬，水淬后的物料脱水再按步骤⑤进行酸洗提纯一次，检测所得物料中Al的质量百分含量，若＞0.005%，则增加一次浮选，如此反复直到Al的质量百分含量≤0.005%，用洁净的自来水洗涤至 中性，再用高纯水洗涤至少3次，脱水、干燥；

⑧把步骤⑦所得石英砂送入焙烧炉中在摄氏600-900度的温度下通入纯净的氧气进行氧化性焙烧1-2小时后，再进行水淬，水淬后的物料脱水备用；

⑨把步骤⑧所得物料用盐酸与氢氟酸复配的混合溶液，在摄氏90±5度的温度下进行流化态洗涤，取样分析铝含量≤15ppm为酸洗提纯终点，脱除酸液，用洁净的自来水洗涤至中性后，再用电子级纯水洗涤至氯离子小于10ppm为洗涤终点，干燥、筛分出粒径为70-350um的砂颗粒备用；

⑩把步骤⑨所得物料送至高温氯化装置中在摄氏1200-1350度的温度下以氯气为氯化剂进行高温氯化1-2小时后冷却、包装即可得到光伏用高纯石英砂产品。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤①中浸洗矿石所得洗水用含钙离子的碱性水中和、沉淀后再循环使用。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤④中的浮选方法如下：以氢氟酸和碱液为调整剂，以十二胺为捕获剂，以2号油为起泡剂，在pH=2.0～3.0的条件下浮选出长石矿物杂质。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤③中选用湿法制砂时，在磁选之后，再进行重力选。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤④中分离出来的长石再进行物理与化学深加工处理后作为精制的长石砂粉出售。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤⑤中含氟酸为质量分数为10-30%的HF溶液或质量分数分别为10%和20%的HF+H₂SiF₆混合酸液。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤⑨中混合酸液中盐酸的质量百分含量≥20%、氢氟酸的质量百分含量≥5%。