一种高纯熔融石英砂的生产方法.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(10)申请公布号CN104445211A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.03.25(21)申请号201310428012.X(22)申请日2013.09.22(71)申请人殷邗清地址221400江苏省徐州市新沂市新安镇四华里西14巷5号(72)发明人殷邗清(51)Int.Cl.C01B33/113(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种高纯熔融石英砂的生产方法(57)摘要本发明公开了一种高纯熔融石英砂的生产方法，该方法属于属于天然石英精加工领域；本发明以优质天然石英、10%稀盐酸、水为原料，以水洗机、石英除皮机、破碎机、磁选机、酸池、高温烧结炉、振动筛为设备，通过水洗、除皮、破碎、磁选、酸洗、水洗、熔融、破碎、分级等工艺加工而成，该工艺流程的主要优点是：使用通用设备、设备投资小、水法生产无污染、无有毒有害气体和液体排放、产品质量好、可批量生产并生产出高质量的高纯熔融石英砂，产品高纯熔融石英砂具有热膨胀系数低，常温下不与其它物质反应，耐磨性能好，硬度较高、耐高温性能强，透光折射性能、压电性能优异的特点。CN104445211ACN104445211A权利要求书1/1页1.一种高纯熔融石英砂的生产方法，使用的原料包括：优质天然石英、10%稀盐酸、水；其特征是：步骤（1）将块状的天然石英送入水洗机，用高压水冲洗，以去除天然石英外表面的附着物，然后将洗净的天然石英送入石英除皮机去除天然石英的外表皮；步骤（2）将去除外表皮的天然石英送入破碎机破碎为直径1-3毫米的天然石英砂，随即将1-3毫米的天然石英砂送入磁选机，当石英砂通过磁选机时，含磁、含金属及金属氧化物的石英砂被磁选机内强大的磁场吸附去除，磁选时间为0.2-0.3小时后磁选结束，将磁选后的天然石英砂送入酸池；步骤（3）将酸池中加入浓度为10%的稀盐酸，数量以可完全浸没石英砂为准，搅拌后浸泡26-28小时，然后将酸池中经浸泡后的天然石英砂通过输送机送入水洗机用高压水冲洗洗去石英砂颗粒表面的盐酸，自然晾干后送入高温烧结炉；步骤（4）调高温烧结炉内温度为1825℃-1855℃，熔化时间为13-14小时，得到高纯的石英熔融体，熔化结束后停止向高温烧结炉供电，降温至常温冷却后得到大块的固体高纯熔融石英，先经机械冲击成小块后送入破碎机破碎成直径为0.1-1毫米的高纯熔融石英砂，将高纯熔融石英砂送入振动筛进行分级，筛分为0.1-0.5毫米和0.5-1毫米两个级别后得到成品。2.根据权利要求1所述的一种高纯熔融石英砂的生产方法，其特征是：步骤（3）所述的酸池中的天然石英砂浸泡时间为27小时。3.根据权利要求1所述的一种高纯熔融石英砂的生产方法，其特征是：步骤（4）中所述的高温烧结炉中的熔融温度为1825℃时、对应的熔化时间为14小时；熔融温度为1840℃时、对应的熔化时间为13.5小时；熔融温度为1855℃时、对应的熔化时间为13小时。2CN104445211A说明书1/3页一种高纯熔融石英砂的生产方法技术领域[0001]本发明属于天然石英精加工领域，尤其涉及一种以天然石英为原料工业化生产高纯熔融石英砂的方法。背景技术[0002]高纯熔融石英砂是由高质量的天然石英加工而成，二氧化硅含量高，杂质含量低，高纯熔融石英砂主要成分为二氧化硅，其含量大于99.8%，是二氧化硅的非晶态，高纯熔融石英砂粒度分布为0.01-1毫米，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐类矿物，外观为无色半透明状，密度为2.65，不溶于酸，微溶于氢氧化钾溶液。生产时将精选的优质天然石英在电弧炉、电阻炉或高温烧结炉内熔融，熔融温度为1800℃-1900℃熔融约12小时后成为熔融状态，冷却后成为熔融石英，由于其原子结构长程无序，其三维结构交叉链接可使熔融石英具有使用温度高、热膨胀系数低，常温下不与其它物质反应，耐磨性能好，硬度较高、耐高温性能强，透光折射性能、压电性能优异的特点。产品主要用作：作为浮法玻璃、光学玻璃、导电玻璃、防射线等特种玻璃的制造；作为瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅的生产；作为生产硅金属、硅铁合金和硅铝合金的原料；作为人造大理石、水泥物理性能检验材料的生产等；作为高纯度金属硅、通讯用光纤、航空、航天领域的重要原材料。生产该产品以优质天然石英、10%稀盐酸、水为原料，以水洗机、石英除皮机、破碎机、磁选机、酸池、高温烧结炉、振动筛为设备，通过水洗、除皮、破碎、磁选、酸洗、水洗、熔融、破碎、分级等工艺加工而成，该工艺流程的主要优点是：使用通用设备、设备投资小、水法生产无污染、无有毒有害气体和液体排放、产品质量好、可批量生产并生产出高质量的高纯熔融石英砂。发明内容[0003]本发明主要解决的问