[發明專利]一種高純度石英砂及其生產工藝

在審

• 申請號: 202010360271.3
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111573682A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 杜金標
• 申請（專利權）人: 徐州華焰特種陶瓷有限公司
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18;B03B7/00
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 朱智杰

本發明提供了一種高純度石英砂及其生產工藝，屬于石英砂生產技術領域，該種高純度石英砂其中二氧化硅的含量≥99.98%，三氧化二鐵的含量≤0.00098%。該種高純度石英砂經擦洗、磁選、浮選及微生物浸出，對雜質及鐵的去除率高，使得產品具備較高的純度；在除雜過程中處理溫度不高，不會對產品質量造成影響，可使其保持一定的硬度。該種高純度石英砂的制備工藝簡單，成本低廉，所獲得產品純度高，質量好，適用于工業大規模生產。

技術領域

本發明屬于石英砂生產技術領域，具體地，涉及一種高純度石英砂及其生產工藝。

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，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。工業上將石英砂常分為：普通石英砂，精制石英砂，高純石英砂，熔融石英砂及硅微粉等。其中高純石英砂是指SiO₂≥99.5—99.9％、Fe₂O₃≤0.001％的石英砂，主要用于高新技術產業，如航空航天、生物工程、電子技術、光纖、半導體等領域。隨著科技的高速發展，高純度石英砂的需求量也顯著提高，對石英砂的純度要求也越來越高。現有技術對于石英砂的提純得到的產品純度不夠，而且質量不好。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供一種高純度石英砂及其生產工藝，該種高純度石英砂具備較高的純度，而且質量好；該種高純度石英砂的生產工藝簡單，產品純度高，適宜于工業大規模推廣。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現：一種高純度石英砂，其中二氧化硅的含量≥99.98％，三氧化二鐵的含量≤0.00098％。

本發明還提供了一種高純度石英砂的生產工藝，包括如下生產過程：

(1)取普通石英砂原料加入破碎機中進行破碎，將破碎的石英砂用振動篩篩選出小顆粒石英砂；

(2)將步驟(1)所得的小顆粒石英砂在超聲波中進行機械擦洗脫泥，超聲溫度為45-65℃，超聲時間為2.5-4.5小時，擦洗后用去離子水進行清洗，清洗三次后于烘箱內進行干燥，干燥溫度為65-75℃，干燥時間24小時；

(3)將步驟(2)所得的干燥石英砂置于磁性機中進行磁選，以除去石英砂中的磁性物質；

(4)將步驟(3)所得的石英砂中加入去離子水，混合均勻后加入浮選劑，攪拌2-3.5小時，將漿液表面的泡沫去掉，余液用去離子水清洗三遍，過濾，將濾餅于烘箱內進行干燥，干燥溫度為65-75℃，干燥時間24小時，得到精制石英砂；

(5)將步驟(4)所得的精制石英砂中加入微生物浸出液和去離子水，反應4-6天后，用去離子水清洗三遍后進行干燥，即可制得高純度石英砂。擦洗可去除石英砂表面的薄膜鐵、粘結的雜質；磁選可去除磁選物質；浮選可去除一些磁選無法除去的雜質，進一步提高其純度；微生物浸出可浸除石英砂表面的薄膜鐵和浸染鐵，而且微生物浸出無污染物排出，不會污染環境。

進一步地，所述步驟(1)中的小顆粒石英砂粒徑為0.03-0.08mm。

進一步地，所述步驟(4)中的浮選劑包括如下配比的組分組成：乙基二硫代碳酸鉀25-35份、異構己醇20-30份、硫酸5-15份及去離子水20-50份。

進一步地，所述硫酸的質量濃度為10-15％。

進一步地，所述步驟(5)中的微生物浸出液包括氧化鐵硫桿菌和氧化硫桿菌。

進一步地，所述氧化鐵硫桿菌與氧化硫桿菌的個數比為1-2:1.5-2.5。