1.本发明涉及石英砂提纯技术领域,具体涉及一种高纯石英砂的提纯方法。
背景技术:
2.石英玻璃是sio2单一组分玻璃,具有高纯度、化学稳定、光谱透过宽、抗热冲击、耐高温变形、耐射线辐照、电绝缘等优越的物理化学性能,因而广泛用于航天、微电子、光电子、电光源等领域,随着对高纯石英玻璃材料(高纯石英砂)需求的不断增长,而原矿石——天然水晶资源却日渐枯竭,远不能满足现代高科技工业发展需求,促使人们探索用石英矿石替代水晶作为石英玻璃原料矿种。
3.石英晶体中的微观缺陷,置换si4+的碱金属粒子形成的(oh-)—羟基和微小气液包裹体,其体积是纳米尺寸。由于石英玻璃制备工艺要求原料粉的粒度0.1mm,石英晶体的微观缺陷包裹于粉体内部,而通常非金属矿加工技术浮选、磁选、酸浸等只能消除石英粉料的表面杂质,不能消除石英颗粒内的微观缺陷。因此石英晶体中难消除的微观缺陷决定着石英玻璃原料纯度。该缺陷延伸到石英玻璃,导致石英玻璃气泡、羟基的形成,从而难以制造透明的石英玻璃。
4.现有工艺技术难以消除此类缺陷,目前主要采用酸碱差异腐蚀法、氯化脱气法和热爆裂法来除去包裹体,实验证明这些方法对去除石英颗粒内的羟基和气液包裹体效果非常有限。因此,石英颗粒中的羟基和气液包裹体的去除,是实现石英矿替代水晶制取高纯石英砂的关键。
技术实现要素:
5.本发明的目的在于提供一种高纯石英砂的提纯方法,以期解决背景技术中存在的技术问题。
6.为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
7.一种高纯石英砂的提纯方法,包括以下步骤:
8.步骤1:真空脱羟
9.将石英精砂送入高温真空脱羟炉,维持一定的温度和负压;
10.步骤2:热氯除杂
11.将脱羟处理后的石英砂导入热氯除杂装置,通入cl2至炉膛内维持常压或微正压,使氯气与石英砂颗粒表面杂质充分反应生成氯化物气体;打开真空系统将杂质气体排除排尽,通入氮气驱赶残留氯;
12.步骤3:超纯水清洗
13.将热氯除杂后的石英砂卸入流动水槽经砂浆泵输送至石英砂清洗机采用超纯水清洗;
14.步骤4:脱水干燥
15.将清洗干净的石英砂送至高速转鼓离心机,脱水至水分含量《5%,然后输送至迴
转式石英玻管干燥炉干燥,在温度200-700℃的条件下,得到出料水分含量小于0.1%的石英砂,干燥后的石英砂纯度为4n5-4n8,不含羟基和气液包裹体。
16.
声明:
“高纯石英砂的提纯方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)