[发明专利]一种用于硫系玻璃边角料再利用的石英安瓿及硫系玻璃边角料再利用方法

说明书

本发明公开了一种用于硫系玻璃边角料再利用的石英安瓿及硫系玻璃边角料再利用方法，石英安瓿包括装料管、成料管、入料管和连接管；装料管底部为封端结构、顶部设有进料口；入料管的顶部设有进料口、底部设有出料口；入料管的出料口与装料管的进料口对接连通；成料管底部为封端结构、顶部设有进料口；连接管一端与成料管的进料口对接连通、另一端与入料管侧壁连通。再利用的方法包括预处理、装料、一次熔制、蒸馏提纯和二次熔制。本发明石英安瓿，可用于硫系玻璃边角料再利用，提高了再利用的纯度；再利用的方法，有效去除了除硫系玻璃表面和内部的杂质，将蒸馏纯化和高温熔制在同一容器中一次性完成，显著提高了处理效率，减低了操作难度和损耗。

技术领域

本发明涉及一种用于硫系玻璃边角料再利用的石英安瓿及硫系玻璃边角料再利用方法，属于硫系玻璃再利用领域。

背景技术

硫系玻璃是一种优质的红外材料，在3～5μm和8～14μm两个大气窗口透过性能优异。与晶体类红外材料相比，硫系玻璃具有均匀性好、性能连续可调、易于制备、加工成本低等优势，特别是能够进行大尺寸及异形红外器件的成形和加工。硫系玻璃具有低的折射率温度系数，与高热差温度系数的红外晶体材料组合应用于红外光学系统中，可极大的丰富红外光学材料的选择范围，从而提高了红外镜头在不同温度下的成像质量，满足系统的无热化设计要求。因此，硫系玻璃已成为红外材料研究应用的重点之一。

成本上，硫系玻璃比单晶锗要具有更大的优势，但是硫系玻璃在制备加工的过程中会出现损耗，加之硫系玻璃在制备的过程中对原材料的纯度和环境要求很高，在制备的过程中很容易引入杂质，尤其是水杂质。因此对于边角料的再利用一直是一个难题。从而导致硫系玻璃制作成本的增大和环境的污染。因此急需寻找一种实现硫系玻璃边角料回炉再利用的方法。

现有的硫系玻璃边角料再利用的方法为：采用砂纸打磨去除硫系玻璃表面杂质、并用亲油性水溶剂清洗的方法，来处理硫系玻璃边角料，这种方法只能去除硫系玻璃表面的杂质，并不能去除玻璃内部杂质，因此会影响硫系玻璃的透过性能，并且用砂纸打磨去除硫系玻璃表面杂质也造成了原料的浪费。

发明内容

本发明提供一种用于硫系玻璃边角料再利用的石英安瓿及硫系玻璃边角料再利用方法，解决了现有硫系玻璃加工余下的边角料难处理、利用率低的问题，吸收损耗小、简单易操作，所得产品纯度高。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于硫系玻璃边角料再利用的石英安瓿，包括装料管、成料管、入料管和连接管；装料管底部为封端结构、顶部设有进料口；入料管的顶部设有进料口、底部设有出料口；入料管的出料口与装料管的进料口对接连通；成料管底部为封端结构、顶部设有进料口；连接管一端与成料管的进料口对接连通、另一端与入料管侧壁连通。

上述入料管的进料口也是石英安瓿的进料口。上述石英安瓿可用于硫系玻璃边角料再利用，提高了硫系玻璃边角料再利用的纯度。

为了进一步提高硫系玻璃边角料再利用的纯度，石英安瓿的羟基含量小于10ppm。

一种硫系玻璃边角料再利用的方法，包括以下步骤：

1)预处理：将硫系玻璃边角料依次进行清洗、干燥、研磨、清洗和干燥的步骤；

2)装料：将步骤1)所得物料和除氧剂在无尘条件下，从入料管的进料口装入石英安瓿的装料管中，然后将石英安瓿内抽真空至5×10^-5Pa以下，密封装料管的进料口；将石英安瓿置于摇摆炉内，摇摆炉为具有独立温控系统的双驱炉、包括第一炉膛和第二炉膛，石英安瓿的装料管位于第一炉膛内，石英安瓿的成料管位于第二炉膛内，石英安瓿的连接管位于第一炉膛和第二炉膛的过渡区；

3)一次熔制：将石英安瓿装料管内的硫系玻璃边角料熔化，然后升温至700℃～900℃，熔制期间，摇摆炉处于摇摆状态、且第二炉膛的温度保持在高于第一炉膛的温度50℃～100℃；