一种高纯度二氧化硅的规模化生产方法技术

技术编号:31497456 阅读:65 留言:0更新日期:2021-12-18 12:41
本发明专利技术属于二氧化硅制备领域,具体公开了一种高纯度二氧化硅的规模化生产方法,包括以下步骤:首先在常规制备过程中加入高纯度二氧化硅晶体,作为晶种,制备干燥粗制二氧化硅颗粒;随后将粗制二氧化硅颗粒放入到气相流化床反应器中将反应器内的温度升至900

【技术实现步骤摘要】
一种高纯度二氧化硅的规模化生产方法


[0001]本专利技术属于二氧化硅制备领域,具体公开了一种高纯度二氧化硅的规模化生产方法。

技术介绍

[0002]二氧化硅是一种无机物,化学式为SiO2,硅原子和氧原子长程有序排列形成晶态二氧化硅,短程有序或长程无序排列形成非晶态二氧化硅。二氧化硅晶体中,硅原子位于正四面体的中心,四个氧原子位于正四面体的四个顶角上,许多个这样的四面体又通过顶角的氧原子相连,每个氧原子为两个四面体共有,即每个氧原子与两个硅原子相结合。二氧化硅的最简式是SiO2,但SiO2不代表一个简单分子(仅表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比)。纯净的天然二氧化硅晶体,是一种坚硬、脆性、不溶的无色透明的固体,常用于制造光学仪器等。高纯二氧化硅,通常指含有的金属杂质总量小于十万分之一,单个非金属杂质含量小于十万分之一的二氧化硅,主要是作集成电路封装剂的填料和制造高纯石英玻璃的原料。目前制备高纯二氧化硅主要有气相法。
[0003]气相法二氧化硅是一种相对生产工艺较高的生产二氧化硅产品的方法,这种二氧化硅产品生产出来后主要用于一些质量较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯度二氧化硅的规模化生产方法,其特征在于,包括以下步骤:S1溶液制备:用超纯水配制浓度为7.0

10%的KCl水溶液、浓度为25

30%的Na2SiO 3
水溶液和浓度为8

14%的稀盐酸溶液;S2反应釜反应:在反应釜中加入纯度为99.99%以上的硅晶体,再加入步骤1)配制的KCl水溶液、Na2SiO 3
水溶液和稀盐酸溶液:质量比为1:300:500:400;温度控制在45

55℃,搅拌速度200

300rpm,反应30

60min;S3压滤洗涤:将反应生产的反应液泵入入压滤机中进行压滤,得到滤饼后用超纯水冲洗;S4干燥:将步骤4)得到的湿滤饼真空干燥至含水量0.5%以下,得到干燥粗制二氧化硅颗粒;S5二氧化硅的纯化:将上述干燥粗制二氧化硅颗粒放入到气相流化床反应器中将反应器内的温度升至900

1000℃,通入保护气体与氧气,并调整反应器内的氧气含量为20

35%,干燥粗制二氧化硅颗粒中剩余的Na2SiO 3
在高温氧气等离子体下反应,形成气相二氧化硅, 与原先的二氧化硅融合形成高纯度二氧化硅。2.根据权利要求1所述的一种高纯度二氧化硅的规模化生产方法, 其特征在于,所述步骤S5中所述保护气体为氮气、氩气、氦气中的任意一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种高纯度二氧化硅的规模化生产方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡轩臣
申请(专利权)人:江苏东方硕华光学材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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