[發明專利]一種超高純度二氧化硅粉體材料工業化生產制備方法

在審

• 申請號: 202011006050.2
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112194145A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 龐慶港;梁超旭;莫民坤;楊靖;夏夢;李浩銘;竇明遠;鄒帥;馮清;黃福川
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18;B02C23/10;B02C23/20;B03B7/00
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司 45104
• 代理人: 黃春蓮

本發明公開了一種超高純度二氧化硅粉體材料工業化生產方法，依次經過磙碾棒磨機破碎打磨、磁選除雜、色選除雜、采用高分子“無酸”酸洗液代替傳統的鹽酸、硫酸酸洗，采用多組高分子浮選劑、分散劑、絮凝劑、捕捉劑對砂狀、粉狀石英按“抑多浮少”的浮選選礦原則通過正反浮選工藝對砂狀、粉狀石英提純加工，最后烘干得成品。本發明能將SiO₂≥90％的脈石英、石英砂加工提純，生產SiO₂≥99.99％的電子級石英粉，生產過程中高分子“無酸”酸洗液代替傳統的鹽酸、硫酸酸洗提高工藝環保，生產過程對“廢液”、“廢水”回收凈化再利用，減少環保壓力。對生產過程產生的“廢渣”進行回收，送入選礦廠進行選礦處理，減少固廢排放，實現資源的最大化利用。

技術領域

本發明屬于石英深加工技術領域。具體涉及一種超高純度二氧化硅粉體材料工業化生產制備方法。

背景技術

精制石英砂、粉通常由SiO₂≥99—99.5％，Fe₂O₃≤0.02—0.015％的精選優質礦石進行復雜加工而成。常用規格：2-4目、4-6目、6-10目、10-20目、20-40目、40-80目、80-120目、120-200目、200目、325、800目、1250目、2500目、0.5-1.0mm、0.6-1.2mm、1-2mm、2-4mm、4-8mm、8-16mm、16-32mm.(mm為毫米單位)。

精制石英砂、粉主要應用領域：

1、玻璃平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光學玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導電玻璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料

2、陶瓷及耐火材料瓷器的胚料和釉料，窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料

3、冶金硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑

4、建筑建筑混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料(即水泥標準砂)等

5、化工硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，無定形二氧化硅微粉

6、機械鑄造型砂的主要原料，研磨材料(噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等)

7、電子高純度金屬硅、通訊用光纖等

8、橡膠、塑料填料(可提高耐磨性)

9、涂料填料(可提高涂料的耐候性)

現行原料分級標準：

現行精制石英砂、粉分級標準：

現行生產工藝：

現行的提純脈石英、石英砂的主要方法可以分為物理方法和化學方法兩種。

1、物理方法

物理方法主要是水洗和分級脫泥、擦洗、磁選、浮選和超聲波法。

1.1水洗和分級脫泥。這種方法主要是針對含有大量粘土礦物的脈石英、石英砂。因為加工中隨著石英砂顆粒變細，其中SiO₂的品位隨之降低，而鐵質和鋁質等雜質礦物的品位反而升高，所以在入選前對脈石英、石英砂原礦進行水選、分級脫泥非常必要，并且效果也較為明顯。它只是作為一種礦石入選前的預處理方法，應用得較早也很普遍，但對于存在于脈石英、石英砂表面的薄膜鐵和粘連性雜質礦物，其脫除效果尚不顯著。