制造99.9％高纯石英砂工艺
技术领域
1.本发明涉及石英砂制造技术领域，特别是涉及一种制造99.9％高纯石英砂工艺。
背景技术：
2.现阶段石英砂提纯基本上都是利用混合的酸性溶液进行清洗，酸性溶液为多种类型酸性混合形成，此种方法提纯出来的纯度不能够满足高纯度的要求，通常只能达到90％左右。
技术实现要素：
3.本发明要解决的技术问题是提供一种能够制造99.9％高纯石英砂工艺。
4.为解决上述问题，本发明提供一种制造99.9％高纯石英砂工艺，所述制造99.9％高纯石英砂工艺包含以下步骤：
5.s1、对原料砂浆进行除铁，得到原料砂；
6.s2、将原料砂浸没在活化酸内2-4小时，所述活化酸由5～6％浓度稀氢氟酸液和草酸钙按照9：1的比例配置而成；
7.s3、活化后的原料砂用硫酸进行酸洗，酸洗后得到砂浆，其中，活化的原料砂浸泡5小时后对进行采样分析，若采样分析结果符合目标值后进入下一工序；
8.s4、将酸洗得到的砂浆进行碱中和，直至so
4-2
的浓度中和至20ppm；
9.s5、碱洗后的砂浆进行水洗；
10.s6、将水洗后的砂浆脱水分离得到粉浆料和砂浆料，然后分别对粉浆料和砂浆料进行干燥处理，得带高纯度的粉砂和成品纱。
11.进一步的，所述5～6％浓度稀氢氟酸液由浓度30～40％的氢氟酸加纯水稀释而成。
12.进一步的，酸洗步骤中，活化后的原料砂在容器中进行酸洗，采样时需要采取不同层面的活化后的原料砂。
13.进一步的，反应酸的液面高于原料砂顶面至少20cm。
14.进一步的，酸洗中的硫酸浓度为20％。
15.进一步的，浓度20％的硫酸由浓度70～80％的硫酸稀释而成。
16.进一步的，将水洗后的砂浆通过浓缩器进行浓缩脱水，浓缩脱水后的砂浆通过水力分级机进行粉、砂分离，得到粉浆料和砂浆料。
17.进一步的，粉浆料通过带式真空
过滤机过滤成含水率25％的湿粉，再将湿粉调制成20～28％浓度的浆料通过专用板框压滤机将浆料驱水至含水率小于或等于5％，得到高纯度的粉砂。
18.进一步的，砂浆料通过真空过滤机过滤成含水率25％的湿砂，再将湿砂调制成20～28％浓度的浆料通过专用板框压滤机将浆料驱水至含水率小于或等于5％，得到高纯度的成品纱。
19.进一步的，步骤s1中原料砂浆的制备方法：通过制砂设备制成1mm级以下砂粒，再将制造好的沙粒加水调成20～28％浓度的原料砂浆。
20.本发明制造99.9％高纯石英砂工艺先对砂料进行活化处理，在通过硫酸对砂料进行深层次的去除金属杂质，如此能够有效的去除金属杂质，使得最终能够制得99.9％的高纯度石英砂。
附图说明
21.图1是本发明制造99.9％高纯石英砂工艺的流程图。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明作进一步说明。
23.如图1所示，本发明制造99.9％高纯石英砂工艺的较佳实施方式包括以下步骤。
24.s1、制砂。将原矿石通过品质挑选、破碎、筛分、色选、制砂过程设备制造成1mm级以下砂粒；再将制造好的沙粒加水调成20～28％浓度的砂浆得到原料砂浆。
25.s2、除铁。原料砂浆通过
稀土永磁除铁机连续除掉制砂过程中带入的铁金属及其氧化物，去铁后的原料砂浆通过带式真空过滤机滤去大量水份，得到含水率小于25％的原料砂，对原料砂采样分析原料砂的晶面数量。
26.s3、活化。将原料砂浸没在活化酸内，浸没时间通常为2～4小时，浸没时间取决于原料砂的晶面数量，晶面越多浸没时间越少，晶面越少浸没时间越多。所述活化酸由5～6％浓度稀氢氟酸液和草酸钙配置而成，所述氢氟酸液和草酸钙按照9：1的比例进行混合。其中，5～6％浓度稀氢氟酸液由浓度30～40％的氢氟酸，加纯水稀释而成。
27.s4、酸洗。活化后的原料砂即砂浆进行酸洗，具体而言，装载有活化后的原料砂的反应罐中注入反应酸，使活化后的原料砂浸泡在反应酸内，反应酸的液面高于原料砂顶面至少20cm，确保酸洗后的纯度。活化后的原料砂浸泡5小时后，对不同层面的反应的原料砂进行采样分析；分析前需要碱洗和水洗，以确保分析结果的准确。采样分析反应后的原料砂的杂质含量，主要分析sio2、al2o3、fe2o3、tio2、k2o、na2o、cao、mgo、mn2o3、s-4
、cl-1
的含量。分析结果不符合目标值时，继续酸化反应，分析结果符合目标值时，停止酸洗得到酸洗的砂浆。所述反应酸为浓度20％的硫酸，浓度20％的硫酸由浓度70～80％的硫酸稀释而成。
28.s5、碱洗。将酸洗的砂浆进行碱中和，具体而言，将反应罐中反应酸排出然后注入碱液，直至将so
4-2
的浓度中和至20ppm，其中so
4-2
的浓度以反应罐溢流口溢出液中的so
4-2
浓度为基准。所述碱液为生石灰粉和水混合而成。
29.s6、碱洗后的砂浆进行水洗。
30.s7、干燥。将水洗后的砂浆脱水分离得到粉浆料和砂浆料，然后分别对粉浆料和砂浆料进行干燥处理，得带高纯度的粉砂和成品纱。具体而言，先将水洗后的砂浆通过浓缩器进行浓缩脱水，浓缩脱水后的砂浆通过水力分级机进行粉、砂分离，得到粉浆料和砂浆料。粉浆料通过带式真空过滤机过滤成含水率25％的湿粉，再将湿粉调制成20～28％浓度的浆料通过专用板框压滤机将浆料驱水至含水率小于或等于5％，得到高纯度的粉砂，其干粉砂纯度高达99.9％。砂浆料通过真空过滤机过滤成含水率25％的湿砂，再将湿砂调制成20～28％浓度的浆料通过专用板框压滤机将浆料驱水至含水率小于或等于5％，得到高纯度的
成品纱，其成品纱的纯度高达99.9％。
31.检测结果具体参数如下：
[0032][0033]
先对砂料进行活化处理，在通过硫酸对砂料进行深层次的去除金属杂质，如此能够有效的去除金属杂质，使得最终能够制得99.9％的高纯度石英砂。
[0034]
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。
技术特征：
1.一种制造99.9％高纯石英砂工艺，其特征在于：包含以下步骤：s1、对原料砂浆进行除铁，得到原料砂；s2、将原料砂浸没在活化酸内2-4小时，所述活化酸由5～6％浓度稀氢氟酸液和草酸钙按照9：1的比例配置而成；s3、活化后的原料砂用硫酸进行酸洗，酸洗后得到砂浆，其中，活化的原料砂浸泡5小时后对进行采样分析，若采样分析结果符合目标值后进入下一工序；s4、将酸洗得到的砂浆进行碱中和，直至so
4-2
的浓度中和至20ppm；s5、碱洗后的砂浆进行水洗；s6、将水洗后的砂浆脱水分离得到粉浆料和砂浆料，然后分别对粉浆料和砂浆料进行干燥处理，得带高纯度的粉砂和成品纱。2.如权利要求1所述的制造99.9％高纯石英砂工艺，其特征在于：所述5～6％浓度稀氢氟酸液由浓度30～40％的氢氟酸加纯水稀释而成。3.如权利要求1所述的制造99.9％高纯石英砂工艺，其特征在于：酸洗步骤中，活化后的原料砂在容器中进行酸洗，采样时需要采取不同层面的活化后的原料砂。4.如权利要求3所述的制造99.9％高纯石英砂工艺，其特征在于：反应酸的液面高于原料砂顶面至少20cm。5.如权利要求1所述的制造99.9％高纯石英砂工艺，其特征在于：酸洗中的硫酸浓度为20％。6.如权利要求5所述的制造99.9％高纯石英砂工艺，其特征在于：浓度20％的硫酸由浓度70～80％的硫酸稀释而成。7.如权利要求1所述的制造99.9％高纯石英砂工艺，其特征在于：将水洗后的砂浆通过浓缩器进行浓缩脱水，浓缩脱水后的砂浆通过水力分级机进行粉、砂分离，得到粉浆料和砂浆料。8.如权利要求1所述的制造99.9％高纯石英砂工艺，其特征在于：粉浆料通过带式真空过滤机过滤成含水率25％的湿粉，再将湿粉调制成20～28％浓度的浆料通过专用板框压滤机将浆料驱水至含水率小于或等于5％，得到高纯度的粉砂。9.如权利要求1所述的制造99.9％高纯石英砂工艺，其特征在于：砂浆料通过真空过滤机过滤成含水率25％的湿砂，再将湿砂调制成20～28％浓度的浆料通过专用板框压滤机将浆料驱水至含水率小于或等于5％，得到高纯度的成品纱。10.如权利要求1所述的制造99.9％高纯石英砂工艺，其特征在于：步骤s1中原料砂浆的制备方法：通过制砂设备制成1mm级以下砂粒，再将制造好的沙粒加水调成20～28％浓度的原料砂浆。
技术总结
本发明公开了一种制造99.9％高纯石英砂工艺。所述制造99.9％高纯石英砂工艺包括以下步骤：S1、对原料砂浆进行除铁，得到原料砂；S2、将原料砂浸没在活化酸内2-4小时，所述活化酸由5～6％浓度稀氢氟酸液和草酸钙按照9：1的比例配置而成；S3、活化后的原料砂用硫酸进行酸洗，酸洗后得到砂浆，其中，活化的原料砂浸泡5小时后对进行采样分析，若采样分析结果符合目标值后进入下一工序；S4、将酸洗得到的砂浆进行碱中和，直至SO
技术研发人员：王梅 王万芳
受保护的技术使用者：重庆乾吉机电设备有限公司
技术研发日：2022.05.09
技术公布日：2022/8/30
声明：
“制造99.9%高纯石英砂工艺的制作方法” 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)
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编辑：中冶有色技术网
来源：重庆乾吉机电设备有限公司
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2024年12月13日 ~ 15日 
