一种普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115806296A(43)申请公布日2023.03.17(21)申请号202211727733.6(22)申请日2022.12.30(71)申请人遂川县磊鑫矿业有限公司地址343914江西省吉安市遂川县营盘圩圩镇(72)发明人石水华石志峰(74)专利代理机构南昌金轩知识产权代理有限公司36129专利代理师孙文强(51)Int.Cl.C01B33/12(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法(57)摘要本发明公开了一种普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法，属于普通石英砂除杂、提纯技术领域。本发明工艺方法对普通石英砂原料依次进行粗选预处理、第一次中温煅烧洗涤、第二次高温煅烧水淬、超声酸浸除杂，能够对普通石英砂内深层杂质进行较完全的去除，得到高品质高纯度石英砂。本发明工艺将生物质气化燃烧机、煅烧旋转窑炉、余热炉、换热炉合理连接，将热量充分多级连续利用，节约成本的同时还保证了提纯生产工艺的连续进行；本发明工艺方法简单、环保节能，适合连续、大批量、工业化生产高品质高纯度石英砂。CN115806296ACN115806296A权利要求书1/1页1.一种普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)：取普通石英砂原料进行粗选预处理，随后转入余热炉中进行烘干得到粗砂；步骤2)：将步骤1)所得粗砂转至第一煅烧旋转炉中，从低温尾端送入、至高温首端出料进行第一次煅烧处理，煅烧后加入纯水煮沸过滤，再加入洗涤液浸泡后过滤，转入余热炉烘干；步骤3)：向步骤2)烘干所得石英砂中加入煅烧助剂混匀，转至第二煅烧旋转炉中，从低温尾端送入、至高温首端出料进行第二次煅烧处理，煅烧结束立即转入水淬池快速冷却；所述煅烧助剂由氯化锰、硫酸锌混合组成；步骤4)：将步骤3)冷却后混合物漂洗脱水，超声条件下进行酸浸除杂，最后脱酸水洗，转入余热炉烘干即得高纯石英砂。2.根据权利要求1所述普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法，其特征在于，步骤1)所述粗选预处理包括合金球磨、分级脱泥、磁选。3.根据权利要求1所述普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法，其特征在于，步骤2)所述洗涤液为硫脲、二甲基二硫代氨基甲酸钠的混合水溶液，洗涤液添加量为粗砂质量的3‑5倍。4.根据权利要求3所述普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法，其特征在于，所述洗涤液中硫脲的质量分数为10％、二甲基二硫代氨基甲酸钠的质量分数为15％。5.根据权利要求1所述普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法，其特征在于，步骤2)中加入纯水煮沸处理时间为1‑2h，加入洗涤液浸泡处理时间为2‑4h。6.根据权利要求1所述普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法，其特征在于，步骤2)所述第一次煅烧处理温度范围为350‑600℃，煅烧时间为2‑4h。7.根据权利要求1所述普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法，其特征在于，步骤3)所述煅烧助剂中氯化锰、硫酸锌的质量之比为1:3，其添加量为烘干所得石英砂质量的5％‑8％。8.根据权利要求1所述普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法，其特征在于，步骤3)所述第二次煅烧处理温度范围为400‑1000℃，煅烧时间为2‑4h。9.根据权利要求1所述普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法，其特征在于，步骤4)所述酸浸除杂采用混合酸，具体由硫酸、草酸、氟硅酸按体积比4:1:1混合组成；所述酸浸除杂的处理温度为82‑86℃。10.根据权利要求1所述普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法，其特征在于，步骤4)超声条件具体为：交替施加低高频超声波处理，低频超声频率为20kHz、处理时间60‑90s，高频超声频率为40kHz、处理时间30‑40s。2CN115806296A说明书1/7页一种普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法技术领域[0001]本发明属于普通石英砂除杂、提纯技术领域，具体涉及一种普通石英砂原料连续制备高纯度石英砂的生产方法。背景技术[0002]高纯石英砂是指SiO2含量高于99.9％的石英砂，其杂质含量极低，具有高的耐温性、极好的化学特性和优异的电绝缘性透光性等，是高科技工业不可或缺的基础性材料，广泛应用于太阳能、电光源、半导体、电子、通信、光学仪器等众多领域。例如，在半导体行业中，可由熔融的石英制成高温热性能优异的晶片，用来制造高温热稳定性良好的高新能热管；在通讯产业中，用石英砂生产的石英玻璃是光纤和其他光电装置的基本材料；此外其还可以用于生产硅树脂、太阳能电池基片，在磨料、填料、涂料及硅橡胶等产业中的需求更大。[0003]目前仅有少数几种原矿如天然类水