【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高纯石英砂的提纯方法，属于高纯石英砂提纯。
技术介绍
1、高纯度石英砂是一种关键的工业原料，在光伏、微电子、高级电光源、薄膜材料等领域有着极高的应用价值。由于其拥有出色的物理化学性质，如耐高温、耐腐蚀、低热膨胀性、高度绝缘以及良好的透光性，高纯石英砂成为一种难以替代的原材料。高纯度石英粉是二氧化硅纯度大于99.9％的石英粉原料的总称，其产品质量等级根据二氧化硅纯度进行划分，即低端ω(sio2)≥99.9％(3n),中端ω(sio2)≥99.99％(4n),高端ω(sio2)≥99.998％(4n8)。
2、高纯石英砂的提纯过程中，无论是湿法提纯还是火法提纯，都存在一些问题。在湿法提纯过程中，其主要困难是如何有效去除石英砂中的一些有害杂质，如铝、铁、钛等元素。这些元素在石英砂中以氧化物的形式存在，与石英砂中的硅成分相比，其溶解度较小，难以在简单的酸洗过程中被完全去除。此外，湿法提纯过程中产生的废酸废水污染严重，需要进行妥善处理。而在火法提纯过程中，主要的问题是高能耗和高污染。火法提纯需要将石英砂加热到高温状态，并进行长时间保持，这个过程需要大量的能源。同时，高温焙烧会产生大量的废气，其中含有大量的氯化物和硫化物等有害物质，如果直接排放到环境中，会对环境产生严重的影响。所以，高纯石英砂的提纯过程需要针对具体的问题采取相应的措施进行改进，以期达到石英砂的高效提纯和环境保护的双重目标。
技术实现思路
1、针对现有石英砂湿法提纯过程中废酸废水污染严重以及火法氯化
2、一种高纯石英砂的提纯方法，具体步骤如下：
3、(1)以酸性氧化物b2o3或sno2为助熔渣剂，根据b2o3-sio2或sno-sio2二元相图确定助熔渣剂的添加量，当添加b2o3助熔渣剂时，b2o3添加量为b2o3-sio2相图(见图1)富sio2端液相线所对应的b2o3与sio2组成范围(共晶点右端的组成)；当添加sno2助熔渣剂时，sno2添加量为sno-sio2相图(见图2)富sio2端液相线所对应的sno与sio2组成范围(共晶点右端的组成)；
4、(2)将石英砂破碎球磨成石英砂粉末，石英砂粉末和助熔渣剂混合均匀得到混合物；
5、(3)在惰性气体氛围下，混合物置于高温炉中加热熔化并保温熔炼形成共熔体；
6、(4)在惰性气体氛围下，共熔体匀速缓慢降温至b2o3-sio2或sno-sio2共晶点温度并保温至熔体全部凝固，再随炉冷却至室温，去除含杂质的助熔渣剂。
7、所述助熔渣剂的添加量为石英砂与助熔渣剂总质量的10～90％。
8、所述石英砂粉末的粒度为150～400目。
9、本专利技术的有益效果是：
10、(1)本专利技术采用低熔点的酸性氧化物b2o3或sno2作为助熔渣剂，并根据b2o3-sio2、sno-sio2二元相图确定助熔渣剂的添加量，可极大限度的降低助熔渣剂的添加量，同时实现石英砂的高效提纯；
11、(2)本专利技术助熔渣剂的熔点低，可极大的降低火法提纯过程的处理温度，并利用助熔渣剂与sio2性质相近的原理萃取去除sio2中的杂质；
12、(3)本专利技术将共熔体匀速缓慢降温至共晶点温度并保温至熔体全部凝固可使sio2析出与渣相分离，使石英砂得到提纯；
13、(4)本专利技术方法能耗低、无环境污染、流程短、易于操作，且制备过程成本低，具有极大的工业化应用前景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高纯石英砂的提纯方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述高纯石英砂的提纯方法，其特征在于：助熔渣剂的添加量为石英砂与助熔渣剂总质量的10～90％。
3.根据权利要求1所述高纯石英砂的提纯方法，其特征在于：石英砂粉末的粒度为150～400目。
【技术特征摘要】
1.一种高纯石英砂的提纯方法，其特征在于，具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述高纯石英砂的提纯方法，其特征在于：助熔渣剂的添加量为...
【专利技术属性】
技术研发人员：伍继君，吕姝璇，邹粉，魏奎先，马文会，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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