[发明专利]一种生产石英砣用高纯石英砂的制备工艺

摘要

本发明是一种生产石英砣用高纯石英砂的制备工艺，这种制备工艺生产一种高纯度的石英砂，该工艺包括：（1）选矿、（2）清洗石英原矿石、（3）初级精选、（4）第一次化学处理、（5）第二次精选、（6）高温处理、（7）第三次精选、（8）破碎处理、（9）粉碎处理、（10）第一次磁选、（11）多元化学处理、（12）超声波处理、（13）浮选处理、（14）高温氯化处理、（15）离芯脱水、（16）烘烤、（17）脱羟处理、（18）第二次磁选、（19）色选。最后得高纯石英砂用于生产石英砣和太阳能光伏产业、半导体电子行业、光纤通讯、特种光源、石英器皿、光学镜片、航空航天及国防军工等高新技术领域。

主权项

一种生产石英砣用高纯石英砂的制备工艺，其特征在于所述制备工艺包括以下步骤：（1）选矿：选取铝、铁、钙、镁、钛、镍、锰、铜、锂、钠、钾、硼元素含量总数在45ppm以下，二氧化硅含量在99.95%以上的石英原矿石；（2）清洗、初级精选： 清洗石英原矿石并对干燥的石英矿石进行破碎，初级精选去除云母、长石、砂礓石、红隔石或黄水石等系列无用矿石或杂质；（3）第一次化学处理并二级精选：将带有石英皮的石英块料放入容器内，用质量浓度为31%的盐酸浇于石英块料上处理，每10t石英块料用盐酸60‑70kg，然后进行防水、保温，再用清水冲洗、出池、晾干，开始第二次精选；（4）高温处理：将上述两步骤精选过的石英块料进行高温处理，温度控制在930‑970度，处理时间为230‑250分钟，出炉后立即投入到冷却水中进行冷爆处理并干燥；（5）破碎、粉碎处理：将干燥后的石英块料破碎成1.5cm以下的小块料，再进行粉碎处理、振动过筛得80目‑180目的石英砂；(6) 磁选：采用磁选机进行磁选，剔除带有磁性的杂质废料；（7）多元化学处理：将石英砂完全浸到8.8‑10.6wt%的盐酸、3.8‑4.9wt%的氢氟酸的混酸液中，温度15‑30℃，时间50‑70小时，再用水冲洗，然后用35：1000的碳酸钠水溶液浸泡2‑3小时，过滤，用水冲洗；（8）超声波、浮选处理：对多元化学处理后的石英砂超声处理1‑2小时， 采用浮选处理剂对超声波处理后的石英砂进行浮选后清洗，每吨石英砂采用以下组分组成的浮选处理剂：0.5kg油酸、0.2kg棕榈酸、0.4kg煤油、0.2kg氟化氢、0.8kg异辛醇、0.2kg氨水，220‑240kg纯水；（9）高温氯化处理：采用质量浓度为50‑70%的酒精液体浸渍石英砂，并通入氯气进行氯化处理1‑2小时，清洗后离心脱水并干燥；（10）脱羟处理：干燥后的石英砂置于1020‑1030℃的脱羟炉内，通氮气进行脱羟处理3‑4小时，取出、自然冷却；（11）第二次磁选：冷却后的石英砂筛选出80目‑180目的石英砂，再经磁选机磁选；（12）色选：磁选过的石英砂进行色选，得合格的高纯石英砂。