[發明專利]一種高硅土制備高純度石英的工藝

有效

• 申請號: 201410161996.4
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN103896286A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 張鳳凱;徐騰;劉祥友;張勛
• 申請（專利權）人: 江蘇凱達石英有限公司
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發明涉及高純度石英制造領域，具體是涉及一種高硅土制備高純度石英的工藝。

背景技術

高純度石英材料具有優異的物理化學特性，硬度高、耐高溫、耐腐蝕、導電率低、透波性能好、性能穩定。特別是其內在分子鏈結構、晶體形狀和晶格變化規律，使其具有的熱膨脹系數小、高度絕緣、壓電效應、諧振效應以及其獨特的光學特性，在許多高科技領域如新型電光源、微電子、高絕緣的封接、航空航天、國防軍工等領域得到越來越廣泛的應用。

國內主要使用水晶、脈石英礦(CN103086382A)和高品質石英砂(CN101391871A)礦制備高純度石英材料。由于這幾種原料礦藏匱乏、價格昂貴、制備工藝復雜，難以滿足日益增長的需求。

發明內容

本發明提供一種高硅土制備高純度石英的工藝，經過選礦→煅燒→水淬→磨粉→磁選→靜電選→酸洗→去離子水清洗→烘干等工序，獲得SiO₂含量≥99.95％的高純度石英。

用高硅土制備高純度石英的工藝，所述高硅土中SiO₂含量≥98％。

上述工藝中，煅燒溫度為850～900℃，煅燒時長為1小時。

上述工藝中，磨粉后顆粒直徑達到1800目。

上述工藝中，采用磁強為50～15000高斯的磁選設備，有效去除鐵、鈦鐵類強磁性和弱磁性雜質。

上述工藝中，采用電壓為20～30千伏靜電選機，除去礦物中的非磁性礦如：鉀、鈉長石、鋁、云母等雜質。

上述工藝中，采用鹽酸、草酸、檸檬酸和氫氟酸等混合溶液進行酸洗。

采用上述工藝獲得的高純度石英SiO₂含量≥99.95％。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明利用國內豐富高硅土為原料，價格低廉，降低了高純度石英的制造成本，經濟效益高。

2、本發明的制備工藝簡單，技術先進，除雜效果好。

3、本發明工藝獲得的高純度石英SiO₂含量≥99.95％，滿足市場需求。

附圖說明

圖1為工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

選用用SiO₂含量≥98％的高硅土原礦；選擇滿足要求的礦土放入煅燒爐中煅燒，煅燒溫度為850～900℃，煅燒時長為1小時；煅燒后的礦土進入水中急冷，使礦物結構變得疏松；用同質介質材料的高硅內襯超細磨機對水淬后的礦土進行超細磨達到1800目；采用磁強為50～15000高斯的磁選設備，有效去除礦土中鐵、鈦鐵類強磁性和弱磁性雜質；采用電壓為20～30千伏靜電選機，除去礦土中的非磁性礦如：鉀、鈉長石、鋁、云母等雜質；采用鹽酸、草酸、檸檬酸和氫氟酸等混合溶液對礦土進行酸洗，去除礦土中鐵、鈉、鉛、鈣、鋁、鎂等雜質；采用去離子水洗，有效去除經酸洗后的雜質；再經過烘干工序，獲得SiO₂含量≥99.95％的高純度石英。

經檢測，制備的高純度石英材料成分如表1所示，SiO₂含量≥99.95％，滿足要求。

高純度石英材料成分(質量分數/％)

盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。