[實用新型]一種高溫去除高純石英砂中雜質的裝置

有效

• 申請號: 202120804059.1
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN215711810U
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 孟濤;季勇升;袁海燕
• 申請（專利權）人: 鎮江潤馳新材料科技有限公司
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 鎮江至睿專利代理事務所(普通合伙) 32529
• 代理人: 郭雨姍

一種高溫去除高純石英砂中雜質的裝置，屬于高純石英砂加工、提純領域。高溫去除高純石英砂中雜質的裝置包括：容器，具有進料口和排料口；火焰發生裝置，設于容器內，并位于進料口和排料口之間，火焰發生裝置用于發射火焰來燃燒自進料口進入的高純石英砂，以去除高純石英砂中的低熔點雜質。

技術領域

本實用新型涉及一種高溫去除高純石英砂中雜質的裝置，屬于高純石英砂加工、提純領域。

背景技術

高純石英砂指SiO₂純度大于99.99％的石英砂，是生產高檔石英制品的原料，因其產品具有耐高溫、耐腐蝕、低熱膨脹性、高度絕緣性和透光性等優異的物理化學性質，廣泛應用于光纖通訊、太陽能光伏、航空航天、電子及半導體等高新技術產業，戰略地位十分重要。

高純石英砂最初是由一、二級天然水晶加工得到，由于近二十年來市場需求不斷增長，天然水晶資源已逐漸枯竭，必須尋找可替代的原料。自上世紀70年代，發達國家開始探索用普通石英代替天然水晶制備高純石英砂。美國PPCC公司采用英國西北海岸Foxdale地區花崗巖加工高純石英，其產品SiO₂純度達到99.99％，到20世紀90年代，日本采用細粒偉晶巖為原料，在傳統工藝基礎上，采用電選、高溫氯化等工藝提純得到高檔石英玻璃用的石英砂，德國、俄羅斯則在脈石英、變質石英巖中尋求高純石英，而美國尤尼明公司在北卡羅來納州SprucePine地區勘查到經歷alleghanian綠片巖運動的石英礦床，并對這種獨特的礦體進行開采，開發出IOTA-Std/4/6/8標準的一系列高純石英砂產品，目前，其產品SiO2純度由99.9992％向99.9994％發展，雜質含量以十億分之一為單位計。目前，美國尤尼明公司哈里斯礦產出的IOTA系列超－高純石英砂產品在國際出口市場上占壟斷地位。

目前，我國還未完全掌握從天然巖石礦物中提純生產高純石英砂的核心技術，江蘇東海是我國高純石英砂的主要產地，但因該地水晶儲量有限，且質量不穩定，雖有相關科研院校與部分企業合作，但實際生產的高純石英砂只達到中低等級，一直未能完全滿足國內下游產業的生產和發展需求。

目前我們現有的高純石英砂提純方法按以下原則：1)礦源：純度較高，二氧化硅含量達到99％以上；2)粗加工：破碎，擦洗，重選，磁選，浮選，煅燒+水淬；3)深加工：酸浸，焙燒，高溫氯化等。但對于特定的石英礦源，以上常規的加工方法無法去除一些特定雜質，此類雜質一方面會造成純度達不到最高級別，另一方面，雖然在石英砂中無法肉眼識別，但在熔制成型的石英制品中出現熔融后的雜質點，尤其是在電弧法石英坩堝中，更易呈現此種情況。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種高溫去除高純石英砂中雜質的裝置，以解決上述問題。

本實用新型的實施例是這樣實現的：

本實用新型實施例的一方面，提供一種高溫去除高純石英砂中雜質的裝置，包括：

容器，具有進料口和排料口；

火焰發生裝置，設于所述容器內，并位于所述進料口和所述排料口之間，所述火焰發生裝置用于發射火焰來燃燒自所述進料口進入的高純石英砂，以去除所述高純石英砂中的低熔點雜質。

可選地，所述容器由耐高溫材質制成。

可選地，所述容器由高純石英玻璃制成。

可選地，所述進料口和所述排料口分別位于所述容器的頂部和底部。

可選地，所述火焰發生裝置包括氫氧焰燃燒器。

可選地，所述氫氧焰燃燒器的火焰壓力可調。

可選地，所述進料口可控制所述高純石英砂的進料速率。

可選地，所述低熔點雜質包含有機物、含鐵礦物、云母和長石等鋁硅酸鹽礦物。