[發明專利]一種含有長石礦型石英巖制備光伏用高純石英砂粉的方法

有效

• 申請號: 201811285715.0
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109336116B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 陳中文;田正芳;田輝明;黃林勇;楊水彬;雷紹民
• 申請（專利權）人: 黃岡師范學院;田輝明
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;B03B7/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 吳楚

1.一種利用含有長石礦型石英巖制備光伏用高純石英砂粉的方法，其特征在于，包括如下步驟：

①礦石的預處理，用清水清洗礦石上的泥土雜質，再經人工初選除去固體雜質，破碎至粒徑為30-80mm小塊，用氫氟酸或草酸溶液浸洗所得小塊礦石物料以除去其礦石外部有顏色的物質，之后用清水洗滌至中性、晾干備用；

②把步驟①中晾干的礦石破碎至粒徑20mm以下，用色選機進行至少一次的色選，以除去顏色深的礦物顆粒；

③把步驟②所得物料用制砂機進行干法或濕法制砂，再用磁場強度不低于1.8T的電磁選進行多次磁選，以除去長石礦物雜質，收集40-140目或50-180目粒度區間的顆粒物備用；

④把步驟③所得物料進行若干次浮選以去除物料中的長石成分，直到物料中Al₂O₃的質量百分含量小于1%；

⑤把步驟④中浮選分離出來的石英砂顆粒用含氟酸加熱動態酸洗以除去未浮選完的長石礦物，酸洗溫度控制在80-95℃，時間3~5小時，直到所得石英砂顆粒物料中Al的質量百分含量≤0.01%；

⑥把步驟⑤中酸洗好的石英砂用清水洗滌至中性后，再用高純水洗滌至少3次，脫水、干燥；

⑦把步驟⑥所得石英砂送入高純石英玻璃為材質的煅燒爐中在880-960℃下煅燒1~2小時后，迅速進行水淬，水淬后的物料脫水再按步驟⑤進行酸洗提純一次，檢測所得物料中Al的質量百分含量，若＞0.005%，則增加一次浮選，如此反復直到Al的質量百分含量≤0.005%，用潔凈的自來水洗滌至 中性，再用高純水洗滌至少3次，脫水、干燥；

⑧把步驟⑦所得石英砂送入焙燒爐中在攝氏600-900度的溫度下通入純凈的氧氣進行氧化性焙燒1-2小時后，再進行水淬，水淬后的物料脫水備用；

⑨把步驟⑧所得物料用鹽酸與氫氟酸復配的混合溶液，在攝氏90±5度的溫度下進行流化態洗滌，取樣分析鋁含量≤15ppm為酸洗提純終點，脫除酸液，用潔凈的自來水洗滌至中性后，再用電子級純水洗滌至氯離子小于10ppm為洗滌終點，干燥、篩分出粒徑為70-350um的砂顆粒備用；

⑩把步驟⑨所得物料送至高溫氯化裝置中在攝氏1200-1350度的溫度下以氯氣為氯化劑進行高溫氯化1-2小時后冷卻、包裝即可得到光伏用高純石英砂產品。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟①中浸洗礦石所得洗水用含鈣離子的堿性水中和、沉淀后再循環使用。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟④中的浮選方法如下：以氫氟酸和堿液為調整劑，以十二胺為捕獲劑，以2號油為起泡劑，在pH=2.0～3.0的條件下浮選出長石礦物雜質。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟③中選用濕法制砂時，在磁選之后，再進行重力選。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟④中分離出來的長石再進行物理與化學深加工處理后作為精制的長石砂粉出售。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟⑤中含氟酸為質量分數為10-30%的HF溶液或質量分數分別為10%和20%的HF+H₂SiF₆混合酸液。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟⑨中混合酸液中鹽酸的質量百分含量≥20%、氫氟酸的質量百分含量≥5%。