一种高纯石英砂提纯方法技术

本发明专利技术提供了一种高纯石英砂提纯方法，涉及石英砂提纯技术领域；包括水洗、磁选、酸浸、抽真空、注水清洗和脱水过程，水洗采取高温高压水中清洗，磁选选用湿式永磁圆筒式磁选机中进行磁选，酸浸混合酸由草酸、盐酸、甲酸、柠檬酸和水组成，抽真空将混合酸重复利用，最后对酸浸后的石英砂进行清洗和脱水；本方法提纯的石英砂纯度高，SiO2含量大于99.99％，工艺简单，节约成本。

Method for purifying high-purity quartz sand

The present invention provides a method for purifying high purity quartz sand, quartz sand purification relates to technical field; including washing, magnetic separation, acid leaching, vacuum pumping, water washing and dehydration process, high temperature and high pressure water washing by cleaning, selection of magnetic separator wet permanent magnetic cylinder type magnetic separator, acid leaching by oxalic acid, mixed acid hydrochloric acid, formic acid, citric acid and water, vacuum mixed acid recycling, finally washing and dehydration on acid leaching of quartz sand; the quartz sand purification method of high purity, the content of SiO2 is greater than 99.99%, simple process, cost savings.

【技术实现步骤摘要】
一种高纯石英砂提纯方法
本专利技术涉及石英砂提纯
，具体涉及一种高纯石英砂提纯方法。
技术介绍
石英砂又称硅砂，是一种常见的非金属矿物原料，其应用领域十分广泛。我国的石英砂选矿提纯及深加工开发利用得比较晚，并且主要用于建筑工业、玻璃制造、陶瓷工业和铸造工业，这些领域的一个共同点就是石英砂需求量大、原料质量要求低。对于我国一些产地的优质石英砂而言，基本上不经过选矿提纯或略经提纯，即可满足工业用砂需求。目前，国外以美国的石英砂选矿提纯技术最为先进，特点是工业化产量大、装备专业化和生产自动化程度高，其产品已发展到第六代。经过选矿提纯制成的高纯和超高纯石英砂已广泛应用于航空航天、原子能技术、激光、光缆通讯、军工等高科技领域。积极探求和推动石英砂选矿提纯技术的进步，实现精制石英砂、高纯和超高纯石英砂的低成本、大批量工业化生产，满足高科技用硅需求具有重要的现实意义。目前生产的石英砂虽然纯度高，但是工艺往往相当复杂，需要经过两次碚烧工艺，对工艺技术要求较高，一般企业很难做到。如何改进工艺，又能保证石英砂最终纯度，成为石英砂提纯工作的关键。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种高纯石英砂提纯方法，使得提纯工艺简单，节约生产成本，获得的石英砂纯度高。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种高纯石英砂提纯方法，包括以下步骤：(1)水洗：将粗制石英砂放入80-85℃高温高压水中清洗，其中，水蒸气压力为0.5-0.6Mpa，清洗时间为30-40min；(2)磁选：将清洗后的石英砂放入湿式永磁圆筒式磁选机中进行磁选；(3)酸浸：将磁选后的石英砂放入混合酸中进行酸浸7-8h，酸浸温度为40-60℃；混合酸由草酸、盐酸、甲酸、柠檬酸和水组成；酸浸具体过程为：将购买的95％浓度的草酸加适量水配制成15-20％浓度的草酸溶液，将草酸溶液加热到35-40℃，缓慢加入36-37％的盐酸，草酸溶液与盐酸的体积比为5:1，最后加入甲酸和柠檬酸，保证甲酸的浓度为0.9-1％，柠檬酸的浓度为0.6-0.7％，混合酸配制好后，将石英砂和混合酸加入到加热-水洗桶中，采用蒸汽加热法将加热-水洗桶加热到40-60℃，保温7-8h；(4)抽真空：用真空泵将浸泡后的混合酸抽至循环桶中再利用，抽真空后石英砂的湿度为5-6％；(5)注水清洗：向加热-水洗桶中注入清水对石英砂进行清洗，将清洗废水抽至沉淀水池中循环使用，抽真空后继续向加热-水洗桶中注入清水进行清洗；(6)脱水：用精砂泵将水和石英砂输送到脱水斗中进行脱水，得到提纯石英砂。优选的，所述步骤(1)水洗过程为：将粗制石英砂放入清水中，将清水加热到80-85℃，加热后转移到抽真空室，边抽真空边加热，将真空度抽至0.04-0.05Mpa，继续加热，保证水蒸气压力控制在0.5-0.6Mpa，开始对石英砂进行清洗，清洗30-40min。优选的，所述步骤(5)中清洗温度为40-45℃。(三)有益效果本专利技术提供了一种高纯石英砂提纯方法，其有益效果为：首先对石英砂进行高温高压条件下清洗，去除石英砂表面的泥土灰尘和其他油污等赃物，接着进行磁选，将石英砂内部的磁性铁矿去除，然后进行酸浸，酸浸可以将石英砂内的氧化铝、氧化钛等杂质去除，同时还可以去除石英砂表面的薄膜铁，该薄膜铁在磁选时不会被除去，而用酸浸可以很有效的去除，草酸和盐酸作为强酸主要作用是去除杂质，甲酸和柠檬酸作为催化剂，对除杂起到催化加快作用，使得杂质去除更彻底，酸浸后，在清洗前增加抽真空步骤，可以将酸液回收再利用，不仅节约生产成本，而且使得石英砂表面的酸液附着力减弱，有利于清洗的进行以及节约用水量。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种高纯石英砂提纯方法，包括以下步骤：(1)水洗：将粗制石英砂放入80℃高温高压水中清洗，其中，水蒸气压力为0.5Mpa，清洗时间为30min；(2)磁选：将清洗后的石英砂放入湿式永磁圆筒式磁选机中进行磁选；(3)酸浸：将磁选后的石英砂放入混合酸中进行酸浸7h，酸浸温度为40℃；混合酸由草酸、盐酸、甲酸、柠檬酸和水组成；酸浸具体过程为：将购买的95％浓度的草酸加适量水配制成20％浓度的草酸溶液，将草酸溶液加热到35℃，缓慢加入37％的盐酸，草酸溶液与盐酸的体积比为5:1，最后加入甲酸和柠檬酸，保证甲酸的浓度为0.9％，柠檬酸的浓度为0.6％，混合酸配制好后，将石英砂和混合酸加入到加热-水洗桶中，采用蒸汽加热法将加热-水洗桶加热到60℃，保温7h；(4)抽真空：用真空泵将浸泡后的混合酸抽至循环桶中再利用，抽真空后石英砂的湿度为6％；(5)注水清洗：向加热-水洗桶中注入清水对石英砂进行清洗，清洗温度为42℃，将清洗废水抽至沉淀水池中循环使用，抽真空后继续向加热-水洗桶中注入清水进行清洗；(6)脱水：用精砂泵将水和石英砂输送到脱水斗中进行脱水，得到提纯石英砂。所述步骤(1)水洗过程为：将粗制石英砂放入清水中，将清水加热到85℃，加热后转移到抽真空室，边抽真空边加热，将真空度抽至0.04Mpa，继续加热，保证水蒸气压力控制在0.5Mpa，开始对石英砂进行清洗，清洗30min。实施例2：(1)水洗：将粗制石英砂放入85℃高温高压水中清洗，其中，水蒸气压力为0.6Mpa，清洗时间为40min；(2)磁选：将清洗后的石英砂放入湿式永磁圆筒式磁选机中进行磁选；(3)酸浸：将磁选后的石英砂放入混合酸中进行酸浸7.5h，酸浸温度为50℃；混合酸由草酸、盐酸、甲酸、柠檬酸和水组成；酸浸具体过程为：将购买的95％浓度的草酸加适量水配制成20％浓度的草酸溶液，将草酸溶液加热到36℃，缓慢加入36％的盐酸，草酸溶液与盐酸的体积比为5:1，最后加入甲酸和柠檬酸，保证甲酸的浓度为0.9％，柠檬酸的浓度为0.7％，混合酸配制好后，将石英砂和混合酸加入到加热-水洗桶中，采用蒸汽加热法将加热-水洗桶加热到50℃，保温7h；(4)抽真空：用真空泵将浸泡后的混合酸抽至循环桶中再利用，抽真空后石英砂的湿度为5％；(5)注水清洗：向加热-水洗桶中注入清水对石英砂进行清洗，清洗温度为40℃，将清洗废水抽至沉淀水池中循环使用，抽真空后继续向加热-水洗桶中注入清水进行清洗；(6)脱水：用精砂泵将水和石英砂输送到脱水斗中进行脱水，得到提纯石英砂。所述步骤(1)水洗过程为：将粗制石英砂放入清水中，将清水加热到83℃，加热后转移到抽真空室，边抽真空边加热，将真空度抽至0.05Mpa，继续加热，保证水蒸气压力控制在0.6Mpa，开始对石英砂进行清洗，清洗35min。实施例3：(1)水洗：将粗制石英砂放入80℃高温高压水中清洗，其中，水蒸气压力为0.5Mpa，清洗时间为35min；(2)磁选：将清洗后的石英砂放入湿式永磁圆筒式磁选机中进行磁选；(3)酸浸：将磁选后的石英砂放入混合酸中进行酸浸8h，酸浸温度为40℃；混合酸由草酸、盐酸、甲酸、柠檬酸和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯石英砂提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)水洗：将粗制石英砂放入80‑85℃高温高压水中清洗，其中，水蒸气压力为0.5‑0.6Mpa，清洗时间为30‑40min；(2)磁选：将清洗后的石英砂放入湿式永磁圆筒式磁选机中进行磁选；(3)酸浸：将磁选后的石英砂放入混合酸中进行酸浸7‑8h，酸浸温度为40‑60℃；混合酸由草酸、盐酸、甲酸、柠檬酸和水组成；酸浸具体过程为：将购买的95％浓度的草酸加适量水配制成15‑20％浓度的草酸溶液，将草酸溶液加热到35‑40℃，缓慢加入36‑37％的盐酸，草酸溶液与盐酸的体积比为5:1，最后加入甲酸和柠檬酸，保证甲酸的浓度为0.9‑1％，柠檬酸的浓度为0.6‑0.7％，混合酸配制好后，将石英砂和混合酸加入到加热‑水洗桶中，采用蒸汽加热法将加热‑水洗桶加热到40‑60℃，保温7‑8h；(4)抽真空：用真空泵将浸泡后的混合酸抽至循环桶中再利用，抽真空后石英砂的湿度为5‑6％；(5)注水清洗：向加热‑水洗桶中注入清水对石英砂进行清洗，将清洗废水抽至沉淀水池中循环使用，抽真空后继续向加热‑水洗桶中注入清水进行清洗；(6)脱水：用精砂泵将水和石英砂输送到脱水斗中进行脱水，得到提纯石英砂。...

【技术特征摘要】
1.一种高纯石英砂提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)水洗：将粗制石英砂放入80-85℃高温高压水中清洗，其中，水蒸气压力为0.5-0.6Mpa，清洗时间为30-40min；(2)磁选：将清洗后的石英砂放入湿式永磁圆筒式磁选机中进行磁选；(3)酸浸：将磁选后的石英砂放入混合酸中进行酸浸7-8h，酸浸温度为40-60℃；混合酸由草酸、盐酸、甲酸、柠檬酸和水组成；酸浸具体过程为：将购买的95％浓度的草酸加适量水配制成15-20％浓度的草酸溶液，将草酸溶液加热到35-40℃，缓慢加入36-37％的盐酸，草酸溶液与盐酸的体积比为5:1，最后加入甲酸和柠檬酸，保证甲酸的浓度为0.9-1％，柠檬酸的浓度为0.6-0.7％，混合酸配制好后，将石英砂和混合酸加入到加热-水洗桶中，采用蒸汽加热法将加热-水洗桶加热到40-...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永武，黄林新，
申请(专利权)人：安徽安顺硅基玻璃原料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34