[發明專利]提純SiO2顆粒的方法,及實施該方法的裝置及按此方法制備的制粒

無效

• 申請號: 00800773.X
• 申請日: 2000-05-05
• 公開（公告）號: CN1302277A
• 公開（公告）日: 2001-07-04
• 發明（設計）人: J·貝克;J·諾瓦克
• 申請（專利權）人: 赫羅伊斯石英玻璃股份有限兩合公司
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18;C03C1/02;C03B19/00;B01J8/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 蘇娟

1．對SiO₂顆粒進行提純的方法，就是對具有垂直方向中心軸線(3)的反應器(2)里面的顆粒填裝料(4)進行加熱并同時使其經受以預定的流速從下向上流過反應器(2)和填裝料(4)的處理氣體的作用，其特征在于，使用了一種含氯的處理氣體；而且在填裝料(4)的部位處將處理氣體調定到至少1000℃的處理溫度，流速調定到至少10厘米/秒。

2．按權利要求1所述的方法，其特征在于，填裝料(4)的部位將處理氣體的溫度調定到至少1200℃。

3．按權利要求1或2所述的方法，其特征在于，處理氣體將填裝料(4)抬起，形成流化的顆粒層。

4．按權利要求3所述的方法，其特征在于，將處理氣體以層流狀氣流導入流化的顆粒層里。

5．按權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，在將處理氣體導入填裝料(4)之前將其加熱到處理溫度或者加熱到高于處理溫度。

6．按權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，用無機的純氯化氫氣體作為處理氣體。

7．按權利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，借助于在填裝料(4)之下在中心軸線(3)旁邊分布有許多噴氣孔的一個氣體噴吹裝置(5；23)將處理氣體導入填裝料(4)里。

8．按權利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，在排除空氣和氧氣的情況下將顆粒加熱到處理溫度范圍內的溫度。

9．按權利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于，將處理氣體同時用于填裝料(4)的風力分離。

10．按權利要求1所述的方法，其特征是第一提純階段用于除去金屬雜質或它們的化合物；第二提純階段用于除去碳和碳化合物，其中在第二提純階段期間向處理氣體輸送含氧的氣體。

11．按權利要求1-10中任一項所述的方法，其特征在于，處理氣體是循環運行的。

12．按權利要求1-11中任一項所述的方法，其特征在于，將處理氣體的流速調整到至少30厘米/秒。

13．實施本發明方法的裝置，它包括有一個具有垂直布置中心軸線(3)的反應器(2)用于接納待提純SiO₂顆粒的填裝料(4)；包括有一套輸氣系統，用于將處理氣體輸入填裝料(4)之下反應器的一個部位里，還包括有一套排氣管路用于將處理氣體從填裝料(4)之上反應器的一個部位處排出，其特征在于，輸氣系統包括有一個氣體噴吹裝置(5；23)，它在填裝料(4)之下有許多在中心軸線(3)旁邊分布的噴氣孔用于將處理氣體引入填裝料(4)里。

14．按權利要求13所述的裝置，其特征在于，輸氣系統包括有一套氣體加熱裝置，在處理氣體的流動方向上看，這套裝置設置在氣體噴吹裝置(5；23)之前。

15．按權利要求14所述的裝置，其特征在于，氣體加熱裝置有一個加熱用的螺旋管(7)。

16．按權利要求13至15中任一項所述的裝置，其特征在于，氣體噴吹裝置(5；23)由石英玻璃、碳化硅或者由稀有金屬制成。

17．按權利要求13至16中任一項所述的裝置，其特征在于，氣體噴吹裝置設計成一種具有噴氣孔的管子(5；23)的形狀。

18．按權利要求13至17中任一項所述的裝置，其特征在于，氣體噴吹裝置(5；23)的噴氣孔是圍繞中心軸線(3)對稱分布的。

19．按權利要求13至18中任一項所述的裝置，其特征在于，反應器(2)全面封閉。

20．天然石英的經過提純的SiO₂制粒，其特征在于，其鐵含量小于20?Gew.-ppb，最好小于5?ppb；錳含量小于30Gew.-ppb，最好小于5?ppb；鋰含量小于50?ppb，最好小于5?ppb；鉻、銅和鎳的含量分別小于20Gew.-ppb，最好小于1?ppb。