[發明專利]一種石英砂酸洗提純辦法

在審

• 申請號: 202210304099.9
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114455590A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 聶建中;劉毓春
• 申請（專利權）人: 聶建中
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;C01B33/18
• 代理公司: 北京七夏專利代理事務所(普通合伙) 11632
• 代理人: 陳加和

一種石英砂酸洗提純辦法，將脫泥后的石英砂放進由多種有機酸組成的酸液中浸泡，加熱的同時攪拌，當溫度達到80度以后，石英砂在復合酸液中被加熱，除鐵效果明顯高于使用單一一種酸液的效果；對于不僅對鐵含量要求高，對硅含量要求也更高的石英制品，還需要用氣流粉碎機粉碎分級后繼續用浮選辦法，通過陽離子捕收繼續進行分級形成不同等級的硅微粉。

技術領域

本發明涉及石英砂提純技術領域，具體涉及一種石英砂酸洗提純工藝。

背景技術

經過選礦提純制成的高純和超高純石英砂已廣泛應用于航空航天、激光、光纜通訊、軍工、封裝料、覆銅板、油漆涂料等高科技領域。

目前對于石英砂的提純除鐵，主要采用磁選法或浮選法，如果石英砂中鐵的含量在300PPM以上，粒徑在120目以粗，則通過磁選法，能夠有效將鐵的含量降到150PPM。浮選法主要用于降低石英砂中的雜質，例如鉀、鈉長石、鈣、鎂等。

但如果要求鐵的含量降到100PPM以下，甚至更低，則要用到酸洗方法。

目前常用的酸洗方法主要是選用無機酸進行酸洗除鐵，例如硫酸、鹽酸、硝酸或其混合酸。

無機酸對環境生態影響大，環保要求高，在很多地方環評難以通過。

在申請號為CN200410044471.9的申請文件中公開了一種石英砂和石英粉的制備與提純工藝及其產品，把各類石英原礦→粗選→破碎→初選→焙燒→水碎，經干磨或濕磨后去鐵，其特征在于水碎之后，采用草酸或檸檬酸浸→干磨或濕磨→高梯磁磁選→分級→合工藝洗→浮選→去離子水洗→特種干燥→真空包裝。通過選用草酸或檸檬酸浸來對石英砂進行提純，降低鐵的含量，草酸或檸檬酸屬于有機酸，對環境影響較小，能夠滿足環保的要求，但只用草酸或檸檬酸，對于要求較高的應用，例如封裝料、覆銅板或航空航天等領域，得到的石英砂或石英粉的鐵含量還是偏高了。

因此，還要尋找不使用無機酸的更為高效環保的石英砂提純方法，使鐵的含量能夠大幅度降低。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種利用組合有機酸對石英砂進行深度提純的辦法。

技術方案

一種石英砂酸洗提純辦法，包括以下步驟：

開采出來的石英塊，破碎后擦洗干凈，然后放入破碎機進行破碎；

步驟1，破碎：將粗制石英砂放入破碎機中進行破碎，過N目篩，篩上的石英砂繼續破碎；破碎機優選球磨機，球磨機介質選用瓷球，襯板選用高鋁襯板、橡膠襯板等防二次污染；

步驟2，酸浸：將過篩后的石英砂浸泡于酸液中，石英砂和酸液的固液比為1：3-5的比例，所述酸液由15-30％濃度的草酸、0.8-15％的檸檬酸、0.5-0.9％濃度的二甲基甲酰胺和0.5-2％濃度的過氧化氫組成；

步驟3，攪拌：將酸液加熱到50至100度并攪拌2-5小時；

步驟4，清洗：將石英砂與酸液分離，將石英砂用純凈水或離子水清洗3-5次直至PH值至中性為止；首次清洗時攪拌并加熱至50-80度，以后清洗不用加熱；

步驟5，分離，將石英砂與水分離獲得低鐵石英砂。

優選的，所述步驟1的N目篩為20目篩、120目篩、200目篩、320目篩。

優選的，所述酸液中重量比按草酸40-60％、檸檬酸20-30％、二甲基甲酰胺10-20％和過氧化氫5-15％組成。

優選的，所述步驟4酸液的溫度加熱到80至100度。

優選的，所述步驟4攪拌的時間為2-3h。

作為提純石英砂的方法的進一步改進：當石英砂為600目以細的石英粉時，還包括以下步驟：