一种太阳能多晶硅铸锭用低铁熔融石英粉的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110894158A(43)申请公布日2020.03.20(21)申请号201911156520.0B08B3/12(2006.01)(22)申请日2019.11.22B03C1/00(2006.01)B03D1/00(2006.01)(71)申请人苏州溪能环保科技有限公司B03D1/012(2006.01)地址215400江苏省苏州市太仓市沙溪镇B07B7/083(2006.01)昭衍路1号13幢01室(72)发明人朱矞瑾(74)专利代理机构苏州市方略专利代理事务所(普通合伙)32267代理人朱智杰(51)Int.Cl.C04B35/14(2006.01)C04B35/626(2006.01)C04B35/66(2006.01)B02C17/22(2006.01)B08B3/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种太阳能多晶硅铸锭用低铁熔融石英粉的制备方法(57)摘要本发明公开了一种太阳能多晶硅铸锭用低铁熔融石英粉的制备方法，包括以下步骤：破碎；棒摩擦洗、水洗、分级脱泥；重复磁选；浮选；循环酸洗；烘干；熔炼；破碎成熔融石英砂，将熔融石英砂进行球磨、分级，得到低铁熔融石英粉。本发明采用循环酸洗，选择最优的酸洗条件去除了金属杂质、纯化效果好；本发明进行重复磁选，磁选效果好；本发明采用内热式石英玻璃连续电熔炉、无需保护气，降低了成本和能耗，对环境友好；从各个方面降低对石英粉的污染，解决了设备磨损和产品铁质污染问题。通过本发明的制备方法得到的熔融石英粉料中SiO2含量为99.999%，铁含量小于10ppm，可用于太阳能多晶硅铸锭。CN110894158ACN110894158A权利要求书1/2页1.一种太阳能多晶硅铸锭用低铁熔融石英粉的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）破碎：将块状石英石破碎成10～18目的石英砂碎粒，挑拣去除长石、云母等明显的杂质和异物；（2）棒摩擦洗、水洗、分级脱泥：将石英砂碎粒采用棒磨水洗机擦洗外表面的泥土等杂质，在水力分级机上进行分级脱泥；（3）重复磁选：利用多种磁选机在10000~20000高斯场强下进行多次重复磁选，然后送入湿式碾磨机内碾磨至通过100目筛，得到粒径小于0.15mm石英颗粒，最后送入中磁机中在5000~8000高斯场强下进行磁选；采用强中弱磁选机结合在高低场强下进行重复磁选；（4）浮选：将磁选后的石英颗粒加入水调节砂浆浓度至30%～35%，送入浮选机中进行浮选；（5）循环酸洗：将浮选后的石英颗粒送入超声波酸洗槽中进行超声酸洗，将酸洗后的石英颗粒进行超声清洗3～5次；（6）烘干：将洗涤后的石英颗粒放入烘箱进行烘干，取出后冷却到室温；（7）熔炼：将烘干后的石英颗粒送入内热式石英玻璃连续电熔炉进行熔炼，熔炼后取出快速冷却至室温；（8）采用冲击式破碎机进一步破碎成粒径小于5mm的熔融石英砂，然后将熔融石英砂送入球磨机配气流分级机的生产线进行球磨、分级，得到低铁熔融石英粉；所述球磨机和气流分级机的部件均采用耐磨陶瓷或者耐磨高分子材料；所述球磨机的衬板采用石英材质或三氧化二铝陶瓷材质；所述气流分级机的系统内部采用三氧化二铝陶瓷片进行超纯耐磨防护；气流分级机的叶轮片采用高分子耐磨材料。2.根据权利要求1所述的一种太阳能多晶硅铸锭用低铁熔融石英粉的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）浮选机中的浮选液包括十二烷基苯磺酸钠30-36份、十二胺30-36份、十二烷基丙基醚胺的混合液10~15份、十二胺醋酸盐10~12份、浓度为10～15%的硫酸3~5份、煤油3~9份、松油醇3~9份、水30~60份。3.根据权利要求1所述的一种太阳能多晶硅铸锭用低铁熔融石英粉的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述酸洗槽中是含有盐酸、氢氟酸、硝酸的酸洗液。4.根据权利要求3所述的一种太阳能多晶硅铸锭用低铁熔融石英粉的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述酸洗液的盐酸浓度为10%~15%，氢氟酸浓度小于10%，硝酸的浓度为6~15%。5.根据权利要求4所述的一种太阳能多晶硅铸锭用低铁熔融石英粉的制备方法，其特征在于：步骤（5）所述酸洗的时间为1小时，酸洗的温度为50~60℃，超声的频率为40-50Hz。6.根据权利要求1所述的一种太阳能多晶硅铸锭用低铁熔融石英粉的制备方法，其特征在于：步骤（6）所述烘干温度为120~200℃，时间为2~4h。7.根据权利要求1所述的一种太阳能多晶硅铸锭用低铁熔融石英粉的制备方法，其特征在于：步骤（7）所述内热式石英玻璃连续电熔炉的熔炼温度为1780~1850℃，熔炼时间为11-12小时。8.根据权利要求1所述的一种太阳能多晶硅铸锭用低铁熔融石英粉的制备方法，其特征在于：步骤（8）所述球磨时间