一种超细高纯熔融石英粉体的提纯工艺制造技术

技术编号:24790218 阅读:35 留言:0更新日期:2020-07-07 19:55
本发明专利技术公开了一种超细高纯熔融石英粉体的提纯工艺,包括以下步骤:调浆、浮选机粗选、浮选柱精选、循环酸洗、微波烘干处理。本发明专利技术采用循环酸洗,选择最优的酸洗条件去除了金属杂质、纯化效果好;本发明专利技术进行重复浮选,浮选效果好;本发明专利技术微波烘干处理,成本和能耗低,对环境友好;通过本发明专利技术的提纯工艺得到的超细高纯熔融石英粉体中SiO2含量为99.999%。

【技术实现步骤摘要】
一种超细高纯熔融石英粉体的提纯工艺
本专利技术涉及新型耐火材料的
,特别涉及一种超细高纯熔融石英粉体的提纯工艺。
技术介绍
球形熔融石英粉是指一定粒度的石英玻璃微珠,是选用优质的天然石英,通过独特处理工艺加工而形成的粉末,在高于1760℃以上温度熔融,随后快速冷却而制得的,此过程将晶型二氧化硅转变为非晶型的玻璃熔体,分子结构排列由有序排列转为无序排列。因其具有表面光滑、比表面积大、硬度大、化学性能稳定、膨胀系数小、滚动性好、机械性能优良等独特的性能而逐渐被人们所认识和应用。在大规模集成电路、太阳能多晶硅铸锭、精密铸造、光纤、激光、航天、军事等方面被广泛应用。目前,我国制备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。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。超细熔融硅微粉是一种粒度小于1.5微米的熔融硅微粉,在生产中因其较粒度更细,生产难度加大在2015年前国内尚无法生产,直至到进口了德国生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超细高纯熔融石英粉体的提纯工艺,其特征在于:包括以下步骤:/n(S1)调浆:将超细熔融石英粉体加入粗选调浆桶中,加入水调节粉体浆浓度至20%~35%,加酸,调节pH值至4~6,得到超细熔融石英粉体原浆;/n(S2)浮选机粗选:通过浆泵将粗选调浆桶中的超细熔融石英粉体原浆泵入浮选机的浮选槽中,并加入组合捕收剂,搅拌5~10分钟后加入起泡剂,再搅拌5分钟后打开浮选机充气阀开始刮泡,刮泡5~20分钟;/n(S3)浮选柱精选:将浮选槽内的超细熔融石英粉体浆泵入精选调浆桶中,向精选调浆桶中再次加入组合捕收剂,搅拌5~15分钟后泵入浮选柱中进行精选,精选10~25分钟;浮选柱溢出的泡沫泵入粗选调浆...

【技术特征摘要】
1.一种超细高纯熔融石英粉体的提纯工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(S1)调浆:将超细熔融石英粉体加入粗选调浆桶中,加入水调节粉体浆浓度至20%~35%,加酸,调节pH值至4~6,得到超细熔融石英粉体原浆;
(S2)浮选机粗选:通过浆泵将粗选调浆桶中的超细熔融石英粉体原浆泵入浮选机的浮选槽中,并加入组合捕收剂,搅拌5~10分钟后加入起泡剂,再搅拌5分钟后打开浮选机充气阀开始刮泡,刮泡5~20分钟;
(S3)浮选柱精选:将浮选槽内的超细熔融石英粉体浆泵入精选调浆桶中,向精选调浆桶中再次加入组合捕收剂,搅拌5~15分钟后泵入浮选柱中进行精选,精选10~25分钟;浮选柱溢出的泡沫泵入粗选调浆桶中与超细熔融石英粉体原浆混合,浮选柱底部的物料即为精选后的超细熔融石英粉体;
(S4)循环酸洗:(a)选取聚四氟乙烯材料为内壁材料的双锥反应釜,按照100:7~10的重量比加入精选后的超细熔融石英粉体和酸洗液;(b)将所述双锥反应釜升温至100~120℃,所述反应釜内部温度在100℃以上时保温4~6小时,同时保持所述反应釜处于运转混合;(c)保温结束后向所述反应釜中加入温度为65℃以上的水,运转清洗超细熔融石英粉体30min,清洗结束后停止加热,排除清洗废液,重复进行多次pH值至中性;(d)再送至超声波清洗机中进行3次超声波清洗,再用去离子水或电子级纯水经多洗清洗脱水;
(S5)微波烘干处理:将脱水后的超细熔融石英粉体通过工业微波炉进行微波辐射,并充入氮气或氩气作为保护气体,同时开启换气装置对容器内的保护气体进行循环;结束后缓慢冷却,即得到超细高纯熔融石英粉体。


2.根据权利要求1所述的一种超细高纯熔融石英粉体的提纯工艺,其特征在于:步骤(S2)所述浮选机粗选分为两次进行:第一次浮选机粗选:将氢氟酸和NaOH作为pH调节剂,以十二胺为捕获剂,以2号油为起泡...

【专利技术属性】
技术研发人员:石磊
申请(专利权)人:新沂市磊晶石英材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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