[發明專利]一種高純石英以及制備方法

在審

• 申請號: 202210916948.6
• 申請日: 2022-08-01
• 公開（公告）號: CN115849393A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 孫紅娟;王振軒;劉波;彭同江;游敦瀚
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18;B03B1/00;B03B9/00
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 潘銀虎

本發明提供了一種高純石英以及制備方法。所述制備方法包括以下步驟：對花崗偉晶巖石英原礦進行破碎，得到10～50mm粒徑的第一石英礦顆粒；對第一石英礦顆粒進行預磨礦和篩分，得到20目以下、100目以上的第二石英礦顆粒；對第二石英礦顆粒進行擦洗脫泥，煅燒—水淬，得到第三石英礦顆粒；對第三石英礦顆粒進行磨礦，得到100～200目的第四石英礦顆粒；對第四石英礦顆粒進行浮選、酸洗、水洗和烘干，得到高純石英。所述高純石英由上述所述的高純石英的制備方法制得。本發明的有益效果可包括：本發明減少了傳統磨礦機的機械磨損，利用預處理技術大幅度提高了石英礦的品位，在工業應用上可以起到節能減排，降低成本的作用。

技術領域

本發明屬于石英制備技術領域，具體來講，涉及一種高純石英以及制備方法。

背景技術

高純石英是指純度極高(SiO₂含量達99.9％以上)，且仍保持晶態的石英砂。高純石英是由水晶、脈石英、花崗偉晶巖等礦石作為原料經提純后的一種礦產品，是硅產業高端產品的物質基礎，廣泛應用于戰略性新興產業。隨著全球新技術新材料產業快速發展，高純石英需求量持續增長，特別是半導體、光通訊、光伏領域的應用增長更是迅速。根據其SiO₂含量的不同，可以分為不同等級的高純石英。

而當前國內制備高純石英主要依靠天然水晶或高品質脈石英礦。其中，天然水晶和高品質脈石英制備高純石英，原料經煅燒水淬、破碎磨礦、磁選、浮選、酸浸等流程進行提純除雜，最終獲得高純石英產品。雖然以此方法制備的高純石英具有提純難度低，產品質量高等優點，但是其依然具備儲存總量極低、破碎磨礦耗能大、磨礦階段易引入雜質、生產成本高等問題。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的上述不足中的至少一項。例如，本發明目的之一在于提供一種高純石英的制備方法。本發明的另一目的在于提供一種高純石英。

為了實現上述目的，本發明的一方面提供一種高純石英的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

對花崗偉晶巖石英原礦進行破碎，得到10～50mm粒徑的第一石英礦顆粒；對第一石英礦顆粒進行預磨礦和篩分，得到20目以下、100目以上的第二石英礦顆粒；對第二石英礦顆粒進行擦洗脫泥，煅燒—水淬，得到第三石英礦顆粒；對第三石英礦顆粒進行磨礦，得到100～200目的第四石英礦顆粒；其中，所述煅燒的溫度為650～1000℃，時間為30～150min；對第四石英礦顆粒進行浮選、酸洗、水洗和烘干，得到高純石英。

例如，煅燒的溫度可為700、800、900℃，煅燒的時間可為50、70、90、120min。

在本發明的一個示例性實施例中，所述預磨礦可采用自磨機或半自磨機，磨礦介質可包括瑪瑙球或陶瓷球，磨礦時間可為5～60min。例如，磨礦時間可為10、20、30、40、50min。

在本發明的一個示例性實施例中，所述擦洗使用的擦洗液按質量份計包括：草酸5～20份，檸檬酸0～10份，水100～200份。例如，草酸5、10、15份，檸檬酸0、5、7、9份，水100、130、150、200份。

在本發明的一個示例性實施例中，所述擦洗采用機械擦洗或超聲擦洗。

在本發明的一個示例性實施例中，所述磨礦可包括：在所使用的磨機出料口設篩網，以得到100～200目的石英礦顆粒。

在本發明的一個示例性實施例中，所述浮選的步驟可包括一段浮選，其中，在浮選的步驟中：用稀硫酸將礦漿pH調整到1.5～3，用十二胺作為捕收劑；其中，礦漿濃度10～30％，十二胺濃度為100～200g/t。例如，pH調整到2.3、2.7、2.9。

在本發明的一個示例性實施例中，所述浮選的步驟可包括二段相同的浮選，其中，在浮選的步驟中：用稀硫酸將礦漿pH調整到1.5～3，用十二胺作為捕收劑的反浮選；其中，礦漿濃度10～30％，十二胺濃度為100～200g/t。