[發(fā)明專利]用于透明石英管制備的環(huán)保型高純石英砂處理工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110272986.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113145268A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝大春;陸春華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇鑫億鼎石英科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B02C19/18
• 分類號(hào): B02C19/18;B02C21/00;B03C1/30;C01B33/12;B08B3/08
• 代理公司: 深圳得本知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44762
• 代理人: 袁江龍

本發(fā)明公開(kāi)了用于透明石英管制備的環(huán)保型高純石英砂處理工藝，包括以下步驟：S1：將石英顆粒放入至火爐內(nèi)煅燒，并將被燒后的石英顆粒置于冷水中快速冷卻，使用高梯磁選礦設(shè)備，去除石英內(nèi)部的磁性礦物，向水淬后的石英砂加入浮選劑，在干燥高溫條件下加入酸浸所用的酸，S2：對(duì)石英砂進(jìn)行干燥。本發(fā)明所述的用于透明石英管制備的環(huán)保型高純石英砂處理工藝，通過(guò)將被燒后的石英顆粒放置于冷水中，可對(duì)其起到熱力破碎作用，可以使得原石英鐘的包裹體和裂隙中的雜質(zhì)暴露在顆粒表面，在酸處理時(shí)，能更易于除去，通過(guò)酸浸主要可以去除溶于酸的金屬氧化物和部分硅酸鹽礦物以及礦中易溶鋁、鐵等雜質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于透明石英管制備的環(huán)保型高純石英砂處理工藝領(lǐng)域，特別涉及用于透明石英管制備的環(huán)保型高純石英砂處理工藝。

背景技術(shù)

石英砂是一種非金屬礦物質(zhì)，是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)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(wú)色半透明狀，硬度7，石英砂是重要的工業(yè)礦物原料，非化學(xué)危險(xiǎn)品，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)，在對(duì)石英砂進(jìn)行處理的時(shí)候，大多數(shù)方法都采用一段磁選，導(dǎo)致不能完全去除掉石英砂內(nèi)部的雜質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供用于透明石英管制備的環(huán)保型高純石英砂處理工藝，可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

用于透明石英管制備的環(huán)保型高純石英砂處理工藝，使用過(guò)濾器去除各類石英原礦中明顯的雜質(zhì)和異物，并使用專業(yè)破碎機(jī)將石英原礦進(jìn)行破碎，將石英顆粒放入至火爐內(nèi)煅燒，并將被燒后的石英顆粒置于冷水中快速冷卻，以達(dá)到對(duì)石英的熱力破碎，使用干磨機(jī)對(duì)材料進(jìn)行制粒，選用磁場(chǎng)強(qiáng)度為50-15000高斯的高梯磁選礦設(shè)備，去除石英內(nèi)部的磁性礦物，使用分級(jí)設(shè)備按照標(biāo)準(zhǔn)將原料分成相應(yīng)粒度范圍的產(chǎn)品，根據(jù)產(chǎn)量和對(duì)粒度范圍的要求來(lái)選擇使用篩分機(jī)或氣流分級(jí)設(shè)備來(lái)工作，使用專業(yè)焙燒爐，將石英顆粒在300度-1500度的條件下焙燒2-5小時(shí)，將焙燒后的石英顆粒迅速置于溫室熱水中冷卻，溶去焙燒生成的易溶性物質(zhì)，并對(duì)水加熱0.5-2小時(shí)，向水淬后的石英砂加入浮選劑，將比重小于1的雜質(zhì)除去，用去離子水對(duì)石英砂表面進(jìn)行清洗，在對(duì)其進(jìn)行晾干，然后使用干燥設(shè)備對(duì)其進(jìn)行干燥，并加熱至100度-200度，將干燥過(guò)后的石英砂加入浸漬槽，在干燥高溫的條件下迅速加入酸浸所用的酸，并在30度-100度的條件下恒溫?cái)嚢?-24小時(shí)，除去石英砂細(xì)粉中的微量金屬和非金屬雜質(zhì)，對(duì)酸浸過(guò)后的石英砂進(jìn)行去離子水洗，直至中性，對(duì)石英砂進(jìn)行干燥，即可用于透明石英管的制備。

優(yōu)選的，所述石英原礦需被破碎至粒徑為1-20mm的顆粒。

優(yōu)選的，所述冷卻石英顆粒可去除礦物內(nèi)部的氣泡、水紋以及一些被包裹的雜質(zhì)，使礦物裂開(kāi)，使得石英顆粒的包裹體和裂隙中的雜質(zhì)能暴露在顆粒表面。

優(yōu)選的，所述將材料制成粒徑在5-50μm的超細(xì)石英砂，所述至少安排兩端磁選，一段磁選的主要目的是除去礦中的強(qiáng)磁性物，避免對(duì)后續(xù)工作的不利影響，第二段磁選主要是去除石英中的弱磁性，所述一段磁選一般采用磁場(chǎng)為6000-8000高斯左右的機(jī)器，第二段磁選一般采用電磁感應(yīng)式磁選機(jī)。

優(yōu)選的，所述氯化焙燒是去除使用晶格雜質(zhì)的主要方法，不同的氯化劑與晶格雜質(zhì)作用方式和效果存在較大差異。

優(yōu)選的，所述通過(guò)對(duì)水加熱可增加該部分可溶性物質(zhì)在水中的溶解度，所述浮選劑主要用于去除非磁性雜質(zhì)。

優(yōu)選的，所述酸浸所使用的酸濃度為5％-20％，所述酸浸主要是為了去除溶于酸的金屬氧化物和部分硅酸鹽礦物以及礦中的微量雜質(zhì)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：