CN107662922A - 一种石英砂的提纯方法 - Google Patents

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    • C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明提供一种石英砂的提纯方法，经过破碎筛分、擦洗、水洗脱泥、浮选、酸洗浸出、干燥的步骤，得到高纯石英砂。振动筛中水洗脱泥、使用十二胺醋酸盐进行浮选、采用王水加热酸洗浸出工艺方法的联合使用，不仅优化了提纯工艺步骤，而且去杂效果好，得到了纯度在99.9％以上的高纯石英砂，可以广泛应用在航空、航天、电子、机械及IT行业中，作为制备高精尖产品的原料。

Description

一种石英砂的提纯方法
技术领域
本发明属于石英砂制备技术领域，具体涉及一种石英砂的提纯方法。
背景技术
高纯石英砂由于其内在分子链结构、晶体结构和晶格变化规律使其具有耐高温、热膨胀系数小、高绝缘性能、压电效应、谐振效应，并且具有独特的光学特性。近年来，石英砂在航空、航天、电子、机械及IT行业中占有举足轻重的地位，在诸多高科技产品中发挥越来越重要的作用。
而高纯石英砂中的杂质含量，直接影响到其物理化学性能。随着航空航天、电子、机械及IT行业的随着这些领域的迅速发展，对高纯石英砂的需求量日益增加的同时，对其杂质控制要求更为严格。因此，采用简单有效的石英砂提纯技术，得到高纯度的二氧化硅，是满足我国高新技术领域对高纯石英砂需求的有效途径。
发明内容
本发明提供一种石英砂的提纯方法，工艺简单，去杂效果好，采用本发明的石英砂的提纯方法得到的石英砂纯度高达99.9％以上，可以广泛应用在航空、航天、电子、机械及IT行业中，作为制备高精尖产品的原料。
为了实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案。
一种石英砂的提纯方法，包括以下步骤，
步骤一、破碎筛分：
将石英石破碎，破碎后过20～40目筛，筛下物为物料A。
步骤二、擦洗：
将物料A置于擦洗机中，机械擦洗得到物料B。
步骤三、水洗脱泥：
将物料B进行固液分离，固体置于振动筛中水洗，脱泥，得到物料C。
步骤四、浮选：
在物料C中加入自来水调浆，得到物料C质量浓度为10～20％的浆体，在浆体中加入起泡剂，并加入硫酸，将pH值调整至2～3，然后去除表面泡沫，干燥后，得到物料D。
步骤五、酸洗浸出：
在物料D中加入王水，搅拌浸出，然后用自来水洗涤至中性，得到物料E。
步骤六、干燥：
将物料E在400℃～600℃下烘干2～3小时，冷却后得到石英砂。
进一步的，一种石英砂的提纯方法，步骤四中起泡剂为十二胺醋酸钠。
进一步的，一种石英砂的提纯方法，步骤五，搅拌浸出时，王水与物料D的质量百分比为0.01～0.1:1，搅拌浸出时间为3～4h。
进一步的，一种石英砂的提纯方法，步骤五，搅拌浸出时，在50～70℃下进行。
本发明采用上述技术方案，取得的有益效果是：
1.本发明提供的石英砂的提纯方法，水洗脱泥时，采用在振动筛中水洗脱泥的方法，脱泥效率高，效果好，对石英砂破碎过程中产生的铁质和铝质杂质进行有效的去除。
2.本发明提供的石英砂的提纯方法，采用十二胺醋酸盐作为起泡剂，进行浮选，有效除去了石英砂的长石、云母等非磁性伴生杂质，同时也除去了存在于石英砂表面的黏连性铝杂质，去除率高。
3.本发明提供的石英砂的提纯方法，采用王水加热酸洗浸出的工艺，减少了浸出时间，提高了生产效率，有效去除了石英砂中的金属杂质，尤其是Ti杂质，进一步提高了石英砂的纯度。
4.本发明提供的石英砂的提纯方法，优化提纯工艺步骤，工艺简单，去杂效果好，采用本发明的石英砂的提纯方法得到的石英砂纯度高达99.9％以上，Fe2O3含量小于0.005％，Al2O3含量小于0.05％，TiO2含量小于等于0.01％，可以广泛应用在航空、航天、电子、机械及IT行业中，作为制备高精尖产品的原料。
具体实施方式
下面对本发明的石英砂的提纯方法的技术方案进行进一步的描述，使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施。
实施例1
一种石英砂的提纯方法，按照以下步骤进行，
步骤一、破碎筛分：
将石英石破碎，破碎后过20～40目筛，筛下物为物料A。
步骤二、擦洗：
将物料A置于擦洗机中，机械擦洗得到物料B。
步骤三、水洗脱泥：
将物料B进行固液分离，固体置于振动筛中水洗，脱泥，得到物料C。
步骤四、浮选：
在物料C中加入自来水调浆，得到物料C质量浓度为10％的浆体，在浆体中加入起泡剂十二胺醋酸钠，并加入硫酸，将pH值调整至2，然后去除表面泡沫，剩余物料干燥后，得到物料D。
步骤五、酸洗浸出：
50℃下，在物料D中加入王水，王水与物料D的质量百分比为0.01:1，搅拌浸出，3h后，用自来水洗涤至中性，得到物料E。
步骤六、干燥：
将物料E在400℃下烘干2小时，冷却后得到石英砂。
实施例2
一种石英砂的提纯方法，按照以下步骤进行，
步骤一、破碎筛分：
将石英石破碎，破碎后过20～40目筛，筛下物为物料A。
步骤二、擦洗：
将物料A置于擦洗机中，机械擦洗得到物料B。
步骤三、水洗脱泥：
将物料B进行固液分离，固体置于振动筛中水洗，脱泥，得到物料C。
步骤四、浮选：
在物料C中加入自来水调浆，得到物料C质量浓度为20％的浆体，在浆体中加入起泡剂十二胺醋酸钠，并加入硫酸，将pH值调整至3，然后去除表面泡沫，剩余物料干燥后，得到物料D。
步骤五、酸洗浸出：
70℃下，在物料D中加入王水，王水与物料D的质量百分比为0.1:1，搅拌浸出，4h后，用自来水洗涤至中性，得到物料E。
步骤六、干燥：
将物料E在600℃下烘干3小时，冷却后得到石英砂。
实施例3
一种石英砂的提纯方法，按照以下步骤进行，
步骤一、破碎筛分：
将石英石破碎，破碎后过20～40目筛，筛下物为物料A。
步骤二、擦洗：
将物料A置于擦洗机中，机械擦洗得到物料B。
步骤三、水洗脱泥：
将物料B进行固液分离，固体置于振动筛中水洗，脱泥，得到物料C。
步骤四、浮选：
在物料C中加入自来水调浆，得到物料C质量浓度为20％的浆体，在浆体中加入起泡剂十二胺醋酸钠，并加入硫酸，将pH值调整至3，然后去除表面泡沫，剩余物料干燥后，得到物料D。
步骤五、酸洗浸出：
60℃下，在物料D中加入王水，王水与物料D的质量百分比为0.05:1，搅拌浸出，4h后，用自来水洗涤至中性，得到物料E。
步骤六、干燥：
将物料E在500℃下烘干3小时，冷却后得到石英砂。
本发明提供的石英砂的提纯方法，不受上述实施例的限制，凡是利用本发明的思路，经过变换和代换所形成的技术方案，都在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种石英砂的提纯方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一、破碎筛分：
将石英石破碎，破碎后过20～40目筛，筛下物为物料A；
步骤二、擦洗：
将物料A置于擦洗机中，机械擦洗得到物料B；
步骤三、水洗脱泥：
将物料B进行固液分离，固体置于振动筛中水洗，脱泥，得到物料C；
步骤四、浮选：
在物料C中加入自来水调浆，得到物料C质量浓度为10～20％的浆体，在浆体中加入起泡剂，并加入硫酸，将pH值调整至2～3，然后去除表面泡沫，干燥后，得到物料D；
步骤五、酸洗浸出：
在物料D中加入王水，搅拌浸出，然后用自来水洗涤至中性，得到物料E；
步骤六、干燥：
将物料E在400℃～600℃下烘干2～3小时，冷却后得到石英砂。
2.根据权利要求1所述的石英砂的提纯方法，其特征在于：步骤四中，所述起泡剂为十二胺醋酸盐。
3.根据权利要求1所述的石英砂的提纯方法，其特征在于：步骤五中，王水与物料D的质量百分比为0.01～0.1:1，搅拌浸出时间为3～4h。
4.根据权利要求1所述的石英砂的提纯方法，其特征在于：步骤五，所述搅拌浸出的温度为50～70℃。
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