[發明專利]一種高純度石英砂的制備方法

在審

• 申請號: 201711095470.0
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107628625A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 陳立艷
• 申請（專利權）人: 新沂市宏潤石英硅微粉有限公司
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;B02C21/00;B02C23/08;B03C1/00
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙)32267
• 代理人: 馬廣旭

技術領域

本發明屬于石英砂制備技術領域，具體涉及一種高純度石英砂的制備方法。

背景技術

石英砂是石英石經破碎加工而成的石英顆粒。石英石是一種非金屬礦物質，是一種堅硬、耐磨、化學性能穩定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是SiO₂。石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀，莫氏硬度7。

石英砂是重要的工業礦物原料，非化學危險品，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及防火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料，濾料等工業。

石英砂是無色、透明的石英的變種，希臘人稱為“Krystallos”，意思是“潔白的冰”，他們確信石英是耐久而堅固的冰。中國古代人認為嘴里含上冷的水晶能夠止渴。石英砂巖是固結的碎屑巖石，石英碎屑含量達95%以上，來源于各種巖漿巖，沉積巖和變質巖，重質礦物較少，伴生礦物為長石、云母和黏土礦物。石英巖分沉積成因和變質成因兩種，前者碎屑顆粒與膠結物的界限不明顯，后者指變質程度深、質純的石英巖礦石。脈石英是由熱液作用形成，幾乎全部由石英組成，致密塊狀構造。石英砂中礦物含量變化較大，以石英為主，其次為長石、云母、巖屑、重礦物，黏土礦物等。

對于石英砂的制備，目前國內主要存在如下專利文獻：

公開號為107140654A的中國專利公開了一種改性石英砂制備方法，涉及石英砂加工技術領域；包括擦洗、球磨、包覆、烘干和燒結工藝，改性前采用球磨工藝將石英砂球磨到更小粒度，有利于石英砂粉體更好的分散，從而增加改性均勻性，提高改性質量，在較高溫度攪拌作用下對石英砂粉體進行包覆改性，使得所有石英砂被包覆的概率是一致的，燒結過程能夠將改性劑中的揮發性物質去除，同時使得包覆材料組織更加致密，與石英砂基體結合力更強，不容易從石英砂表面脫落，從而使改性石英砂性質穩定。然而，該專利所提供的制備方法，注重對石英砂的改性處理，確實對改性后石英砂純度的注重。

發明內容

為解決上述存在的問題，本發明的目的在于提供一種高純度石英砂的制備方法，制得的石英砂純度高，具有熱膨脹系數小，內應力低，高耐濕性，低放射性等優良特性。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種高純度石英砂的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

1) 粗破碎；

取天然水晶石或天然石英，送入破碎機，進行粗破碎，得若干大小為60~70mm碎塊；

2) 細粉碎

將步驟1)所得碎塊送入粉碎機粉碎成5~10mm的碎粒；

3) 磁選

將碎粒送入磁選機進行磁選處理；

4) 煅燒

將步驟3)處理后的碎粒送入煅燒爐進行煅燒，得漿料；

5) 酸洗

將所得漿料送入浸酸槽中進行酸洗，漿料與浸酸槽內酸液用量的質量體積比為1：3~5，kg/L，至漿料pH值為3~5；

6) 超聲波清洗

將酸洗后的漿料送入超聲波清洗機進行超聲波清洗，至漿料pH值為6~7；

7) 烘干

將水洗后的漿料送入烘干機烘干；

8) 分篩

將烘干后所得物料過6~10目篩網進行篩分，得所述高純度石英砂。

進一步，步驟3)所述磁選機磁場強度為800~1200Oe。

優選地，步驟4)所述煅燒溫度為500~600℃，煅燒時間1~2小時。

優選地，步驟5)所用酸液為氫氟酸、硝酸、鹽酸、硫酸中的一種，酸洗溫度為70~80℃，酸洗時間1~2小時，酸洗后靜置，時間為0.5~1小時。

優選地，步驟6)超聲波清洗機的超聲頻率為70~80KHz，清洗溫度為40~50℃，功率密度1~1.5W/cm²。

優選地，步驟5)中酸洗后靜置，時間為0.5~1小時。

優選地，步驟7)烘干溫度150~160℃，烘干時長3~4小時。

本發明具有如下優點：

采用1-4級天然水晶石或優質天然石英經過精心挑選、粗破碎、煅燒、細粉碎、酸處理、高純水清洗、烘干、分篩、磁選等一系列工藝生產而成，所得高純度石英砂可用于生產耐高溫石英玻璃管、高級玻璃制品等，所得石英砂熔點為1750℃，真比重2.65g/cm3，莫氏硬度為7，外觀為白色粉末。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明做進一步的說明，但實施例并不限制本發明的保護范圍。

本發明所提供的一種高純度石英砂的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：