一种高纯度熔融石英粉的制备方法及其熔融炉.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CN105540595A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201510995220.7(22)申请日2015.12.28(71)申请人中材高新江苏硅材料有限公司地址222301江苏省连云港市东海县开发区西区卫星河东侧、顺达路南侧(72)发明人朱海奎刘福田孙新李桂兰王祥(74)专利代理机构江苏银创律师事务所32242代理人王纪营(51)Int.Cl.C01B33/12(2006.01)C03B20/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种高纯度熔融石英粉的制备方法及其熔融炉(57)摘要本发明公开了一种高纯度熔融石英粉的制备方法以及专门为实现本制备方法的熔融炉，制备方法步骤如下：（1）破碎；（2）水洗；（3）熔融炉活性气体纯化；（4）破碎；（5）去杂。本发明公开的熔融炉包括炉体、螺旋柱和加热管；所述的炉体侧部设有多个通气管道；所述的炉体上端设有开口；所述的螺旋柱呈上小下大的锥形结构，螺旋柱设于炉体内部；所述的加热管设有多个，分布在炉体的四周内壁处。本发明的方法得到更加的简化，但是效率得到一倍的提升，而且纯度有明显提高。CN105540595ACN105540595A权利要求书1/1页1.一种高纯度熔融石英粉的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）破碎：将石英粉破碎成石英粉；（2）水洗：将石英粉倒入水中得到石英粉液体；（3）熔融炉活性气体纯化：首先将熔融炉内的温度通过加热管设置为1700～2000℃，预热；将石英粉液体从熔融炉的上端开口灌入，使石英粉液体从熔融炉内部的锥形结构的螺旋柱上流淌至熔融炉底部，同时从熔融炉侧部的多个通气管道内输入活性气体，得到高纯度熔融石英块；（4）破碎：将熔融石英块破碎成粉状，得到石英粉；（5）去杂：将石英粉经过高梯度磁选，最后得到高纯度熔融石英粉。2.根据权利要求1所述的高纯度熔融石英粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）的预热时间为5～10min。3.根据权利要求1所述的高纯度熔融石英粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤（5）中磁场强度设置为2万高斯，每吨磁选周期为1.5小时。4.根据权利要求1所述的高纯度熔融石英粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中的活性气体为氢气和氧气。5.根据权利要求1所述的高纯度熔融石英粉的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中活性气体的通量控制在0.2～0.3m3/min，熔炼时间为2～3小时。6.一种根据权利要求1所述的熔融炉，其特征在于，包括炉体、螺旋柱和加热管；所述的炉体侧部设有多个通气管道；所述的炉体上端设有开口；所述的螺旋柱呈上小下大的锥形结构，螺旋柱设于炉体内部；所述的加热管设有多个，分布在炉体的四周内壁处。7.根据权利要求6所述的熔融炉，其特征在于，所述的开口设于炉体的上端中心位置；所述的螺旋柱设于开口正下方。8.根据权利要求6所述的熔融炉，其特征在于，所述的炉体呈圆柱形结构。2CN105540595A说明书1/3页一种高纯度熔融石英粉的制备方法及其熔融炉技术领域[0001]本发明涉及高纯度熔融石英粉的制备方法以及专门用于本方法提纯的熔融炉设备。背景技术[0002]熔融石英材料是一种重要的工业原材料，广泛应用于新能源、新材料、电子信息、冶金、钢铁、航空航天等领域。随着新能源和信息产业的快速发展，熔融石英材料已经成为一种重要的战略物资，产品向着高纯、可控制颗粒级配的方向发展。[0003]目前，我国制备高纯熔融石英粉体材料主要选用优质高纯脉石英进行加工，其工艺比较简单，规模化生产的熔融石英粉料中SiO2含量一直无法突破99.99%，产品附加值低，能耗高，环保问题突出，资源浪费严重。[0004]高效低成本的石英提纯加工技术是国内石英加工行业的发展瓶颈，随着太阳能行业的发展，熔融石英陶瓷坩埚的需求量日益增加，熔融石英作为关键原材料，质量要求越来越高，技术的突破和产业化刻不容缓。发明内容[0005]针对上述现有技术的不足之处，本发明解决的问题为：提供一种方法简单、纯度高的熔融石英粉的制备方法。[0006]为解决上述问题，本发明采取的技术方案如下：一种高纯度熔融石英粉的制备方法，步骤如下：（1）破碎：将石英粉破碎成石英粉；（2）水洗：将石英粉倒入水中得到石英粉液体；（3）熔融炉活性气体纯化：首先将熔融炉内的温度通过加热管设置为1700～2000℃，预热；将石英粉液体从熔融炉的上端开口灌入，使石英粉液体从熔融炉内部的锥形结构的螺旋柱上流淌至熔融炉底部，同时从熔融炉侧部的多个通气管道内输入活性气体，得到高纯度熔融石英块；（4）破碎：将熔融石英块破碎成粉状，得到石英粉；（5）去杂：将石英粉经过高梯度磁选，最后得到高纯度熔融石英粉。[0007]