[发明专利]一种高纯熔融石英研磨方法

说明书

本发明公开了一种高纯熔融石英研磨方法，包括：取高纯熔融石英原料，先经机械冲击成小块后送入破碎机破碎；然后将高纯熔融石英砂送入振动筛进行分级；配置摩尔浓度为40％‑80％的无机酸溶液或无机酸的混合酸溶液；将步骤一得到的高纯熔融石英砂加入超细研磨机内，同时按照质量比为2‑5:1的比例加入步骤二配置的无机酸溶液或无机酸的混合酸溶液，运用球磨介质在超细研磨机内研磨，研磨时间为2‑8h；向超细研磨机内加入还原剂和络合剂，继续进行第二次研磨，研磨时间为0.1‑2h；对经过步骤四处理后的产物进行洗涤、过滤、烘干。本发明发明研磨方法具有工艺简单、流程短、效果好、成本低、易于规模化大批量生产，有利于节能和环保的优点。

技术领域

本本发明涉及高纯熔融石英研磨技术领域，具体涉及一种高纯熔融石英研磨方法。

背景技术

高纯熔融石英是由高质量的天然石英加工而成，二氧化硅含量高，杂质含量低，高纯熔融石英主要成分为二氧化硅，其含量大于99.8％，是二氧化硅的非晶态，高纯熔融石英粒度分布为0.01-1毫米，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐类矿物，外观为无色半透明状，密度为2.65，不溶于酸，微溶于氢氧化钾溶液。生产时将精选的优质天然石英在电弧炉、电阻炉或高温烧结炉内熔融，熔融温度为1800℃-1900℃熔融约12小时后成为熔融状态，冷却后成为熔融石英，由于其原子结构长且无序，其三维结构交叉连接，可使熔融石英具有使用温度高、热膨胀系数低，常温下不与其它物质反应，耐磨性能好，硬度较高、耐高温性能强，透光折射性能、压电性能优异的特点。产品主要用作：作为浮法玻璃、光学玻璃、导电玻璃、防射线等特种玻璃的制造；作为瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅的生产；作为生产硅金属、硅铁合金和硅铝合金的原料；作为人造大理石、水泥物理性能检验材料的生产等；作为高纯度金属硅、通讯用光纤、航空、航天领域的重要原材料。

超微细球形石英(小于1微米)是一种现代工业技术的无机精细化学原料，由于它具有不寻常的颗粒特征，即极小的粒径、较大的比表面积、流动性好、优异的介电性能和优良的化学性能，表现出良好的亲水性、补强性、增稠性、消光性和防粘结性。超微细球形石英颗粒的应用领域十分广泛，在大规模集成电路封装、航空航天、精细化工、大面积电子基板、涂料分散剂、特种陶瓷及日用化妆品等高新技术领域广泛应用，市场前景十分广阔。除了超微细颗粒粒径，其球形化对应用也至关重要。

目前，制备超微细球形石英颗粒国内外通常采用火焰成球法、高温熔融喷射法、溶胶凝胶法以及化学沉淀法等。传统方法工艺复杂、成本较高、研磨时间长、能耗大，不利于大规模应用。鉴于此，如何提供一种制备工艺简单、研磨时间短、有利于大规模应用的高纯熔融石英研磨方法是本领域技术人员需要解决的技术难题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种制备工艺简单、研磨时间短、有利于大规模应用的高纯熔融石英研磨方法。

作为本发明的一种高纯熔融石英研磨方法，包括如下步骤：

步骤一：取高纯熔融石英原料，先经机械冲击成小块后送入破碎机破碎成直径为0.1-1毫米的高纯熔融石英砂；然后将高纯熔融石英砂送入振动筛进行分级，取粒径不大于0.5毫米的高纯熔融石英砂待用；

步骤二：配置摩尔浓度为40％-80％的无机酸溶液或无机酸的混合酸溶液；

步骤三：将步骤一得到的高纯熔融石英砂加入超细研磨机内，同时按照质量比为2-5:1的比例加入步骤二配置的无机酸溶液或无机酸的混合酸溶液，运用球磨介质在超细研磨机内研磨，研磨时间为2-8h；

步骤四：向超细研磨机内加入还原剂和络合剂，继续进行第二次研磨，研磨时间为0.1-2h；

步骤五：对经过步骤四处理后的产物进行洗涤、过滤、烘干。

优选地，所述无机酸包括盐酸、硫酸和硝酸。

优选地，所述球磨介质为氧化锆微珠和/或氧化铝微珠。