CN103896286B - 一种高硅土制备高纯度石英的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高硅土制备高纯石英的工艺，经过选矿→煅烧水淬→磨粉→磁选→静电选→酸洗→去离子水清洗→烘干等工序，获得SiO₂含量≥99.95％的高纯度石英。本发明具有原料价格低廉，矿藏丰富，工艺流程简单合理，SiO₂含量高、节能环保等优点。

Description

一种高硅土制备高纯度石英的工艺

技术领域

本发明涉及高纯度石英制造领域，具体是涉及一种高硅土制备高纯度石英的工艺。

背景技术

高纯度石英材料具有优异的物理化学特性，硬度高、耐高温、耐腐蚀、导电率低、透波性能好、性能稳定。特别是其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律，使其具有的热膨胀系数小、高度绝缘、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性，在许多高科技领域如新型电光源、微电子、高绝缘的封接、航空航天、国防军工等领域得到越来越广泛的应用。

国内主要使用水晶、脉石英矿(CN103086382A)和高品质石英砂(CN101391871A)矿制备高纯度石英材料。由于这几种原料矿藏匮乏、价格昂贵、制备工艺复杂，难以满足日益增长的需求。

发明内容

本发明提供一种高硅土制备高纯度石英的工艺，经过选矿→煅烧→水淬→磨粉→磁选→静电选→酸洗→去离子水清洗→烘干等工序，获得SiO₂含量≥99.95％的高纯度石英。

用高硅土制备高纯度石英的工艺，所述高硅土中SiO₂含量≥98％。

上述工艺中，煅烧温度为850～900℃，煅烧时长为1小时。

上述工艺中，磨粉后颗粒直径达到1800目。

上述工艺中，采用磁强为50～15000高斯的磁选设备，有效去除铁、钛铁类强磁性和弱磁性杂质。

上述工艺中，采用电压为20～30千伏静电选机，除去矿物中的非磁性矿如：钾、钠长石、铝、云母等杂质。

上述工艺中，采用盐酸、草酸、柠檬酸和氢氟酸等混合溶液进行酸洗。

采用上述工艺获得的高纯度石英SiO₂含量≥99.95％。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明利用国内丰富高硅土为原料，价格低廉，降低了高纯度石英的制造成本，经济效益高。

2、本发明的制备工艺简单，技术先进，除杂效果好。

3、本发明工艺获得的高纯度石英SiO₂含量≥99.95％，满足市场需求。

附图说明

图1为工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

选用用SiO₂含量≥98％的高硅土原矿；选择满足要求的矿土放入煅烧炉中煅烧，煅烧温度为850～900℃，煅烧时长为1小时；煅烧后的矿土进入水中急冷，使矿物结构变得疏松；用同质介质材料的高硅内衬超细磨机对水淬后的矿土进行超细磨达到1800目；采用磁强为50～15000高斯的磁选设备，有效去除矿土中铁、钛铁类强磁性和弱磁性杂质；采用电压为20～30千伏静电选机，除去矿土中的非磁性矿如：钾、钠长石、铝、云母等杂质；采用盐酸、草酸、柠檬酸和氢氟酸等混合溶液对矿土进行酸洗，去除矿土中铁、钠、铅、钙、铝、镁等杂质；采用去离子水洗，有效去除经酸洗后的杂质；再经过烘干工序，获得SiO₂含量≥99.95％的高纯度石英。

经检测，制备的高纯度石英材料成分如表1所示，SiO₂含量≥99.95％，满足要求。

高纯度石英材料成分(质量分数/％)

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种高硅土制备高纯度石英的工艺，其特征在于，经过选矿→煅烧→水淬→磨粉→磁选→静电选→酸洗→去离子水清洗→烘干工序，获得SiO₂含量≥99.95％的高纯度石英；

其中，煅烧温度为850～900℃，煅烧时长为1小时；

所述酸洗步骤中采用盐酸、草酸、柠檬酸和氢氟酸混合溶液进行酸洗。

2.根据权利要求1所述的高硅土制备高纯度石英的工艺，其特征在于，所述高硅土中SiO₂含量≥98％。

3.根据权利要求1所述的高硅土制备高纯度石英的工艺，其特征在于，磨粉后颗粒直径达到1800目。

4.根据权利要求1所述的高硅土制备高纯度石英的工艺，其特征在于，采用磁感应强度为50～15000高斯的磁选设备，有效去除铁、钛铁类强磁性和弱磁性杂质。