【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及黑滑石利用，尤其涉及一种以黑滑石制备石英砂的方法及应用。
技术介绍
1、我国滑石资源分布广而相对集中，全国已有15个省发现有不同储量和品级的滑石，主要为辽宁、山东、广西、江西、青海五省区，拥有全国滑石储量的90%以上。
2、黑滑石（3mgo·4sio2·2h2o）是黑色和灰黑色滑石的统称，具有层状滑石结构，内含有机质是致黑的主要原因，其组成成分为77%左右的滑石以及23%左右的石英。
3、石英是生产石英玻璃、光纤、太阳能电池、集成电路基板等高性能材料的主要原料，而且作为上述原料时，对纯度要求较高。石英一般选用天然石英石为原料，但是水晶原料紧缺，价格昂贵，储量逐渐枯竭。因而有必要研究一种以黑滑石为原料，生产石英砂的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种以黑滑石制备石英砂的方法，以解决相关技术中石英一般选用天然石英石为原料的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种以黑滑石制备石英砂的方法，包括以下步骤：
3、将黑滑石在第一富氧气氛中煅烧。
4、将煅烧后的黑滑石与第一酸浸液混合进行反应，得到第一浸出渣。其中，所述第一酸浸液中至少包括氢氟酸和盐酸，在所述第一酸浸液中，所述氢氟酸的质量浓度为1%-3%。所述盐酸的质量浓度为8%-15%。
5、将所述第一浸出渣洗涤，得到第二浸出渣。
6、将所述第二浸出渣与第二酸浸液混合进行酸浸，洗涤得到石英砂。其中，所述第二酸浸液包括
7、根据本申请的实施方式，在所述将黑滑石在第一富氧气氛中煅烧的步骤中，所述富氧煅烧温度为500℃-800℃，升温速率为5℃/min，所述第一富氧气氛中包括氧气和惰性气体，所述氧气分压大于30%。
8、根据本申请的实施方式，在所述将煅烧后的黑滑石与第一酸浸液混合进行反应的步骤中，反应时间为2~8小时，反应温度为90~100℃，固液比为1:（5~30）g/ml。
9、根据本申请的实施方式，所述氢氟酸的质量浓度为2%。所述盐酸的质量浓度为15%。反应温度为90~100℃。
10、根据本申请的实施方式，在所述将所述第一浸出渣洗涤的步骤中，采用水对所述第一浸出渣洗涤至中性。
11、根据本申请的实施方式，在所述将所述第二浸出渣与第二酸浸液混合进行酸浸的步骤中，反应时间为2~8小时，反应温度为80~120℃，固液比为1:（5~30） g/ml。
12、根据本申请的实施方式，在所述将所述第二浸出渣与第二酸浸液混合进行酸浸，洗涤的步骤之后还包括：
13、将第三浸出渣在第二富氧气氛中进行氯化焙烧，得到石英砂，其中，所述第三浸出渣为所述第二浸出渣酸浸、洗涤的产物，所述第二富氧气氛包括氧气和惰性气体，所述氧气分压大于30%，所述氯化焙烧的温度为800~1000℃，升温速率为5℃/min。
14、根据本申请的实施方式，所述将煅烧后的黑滑石与第一酸浸液混合进行反应的步骤中，还得到浸出液。
15、将所述浸出液和沉淀剂混合，进行沉淀，得到硅酸盐和沉硅液。其中，所述沉淀剂包含钠离子。所述沉硅滤液包含镁离子。
16、根据本申请的实施方式，还包括：
17、将所述沉硅液与氢氧化钠溶液混合得到氢氧化镁产物。
18、本申请还提供了上述的方法在黑滑石综合利用中的应用。
19、上述以黑滑石制备石英砂的方法，通过富氧煅烧能够脱除大部分的c与f元素，再通过第一酸浸液选择性浸出其他元素，保留第一浸出渣的硅元素。然后通过二次酸浸，进一步浸出其他元素，从而得到纯度较高的石英砂。上述以黑滑石制备石英砂的方法，以黑滑石为原料，扩大了石英砂的原料范围，同时工艺简单，制备的石英砂纯度较高。
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1.一种以黑滑石制备石英砂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将黑滑石在第一富氧气氛中煅烧的步骤中，所述富氧煅烧温度为500℃-800℃，升温速率为5℃/min，所述第一富氧气氛中包括氧气和惰性气体，所述氧气分压大于30%。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将煅烧后的黑滑石与第一酸浸液混合进行反应的步骤中，反应时间为2~8小时，反应温度为90~100℃，固液比为1:（5~30）g/mL。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述氢氟酸的质量浓度为2%；所述盐酸的质量浓度为15%；反应温度为90~100℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述第一浸出渣洗涤的步骤中，采用水对所述第一浸出渣洗涤至中性。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述第二浸出渣与第二酸浸液混合进行酸浸的步骤中，反应时间为2~8小时，反应温度为80~120℃，固液比为1:（5~30） g/mL。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
8.根据权利要求1~7中任一项所述的方法，其特征在于，所述将煅烧后的黑滑石与第一酸浸液混合进行反应的步骤中，还得到浸出液；
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
10.权利要求1~9中任一项所述的方法在黑滑石综合利用中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种以黑滑石制备石英砂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将黑滑石在第一富氧气氛中煅烧的步骤中，所述富氧煅烧温度为500℃-800℃，升温速率为5℃/min，所述第一富氧气氛中包括氧气和惰性气体，所述氧气分压大于30%。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将煅烧后的黑滑石与第一酸浸液混合进行反应的步骤中，反应时间为2~8小时，反应温度为90~100℃，固液比为1:（5~30）g/ml。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述氢氟酸的质量浓度为2%；所述盐酸的质量浓度为15%；反应温度为90~100℃。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：柴立元，史美清，王庆伟，黄钰，张理源，魏杨金，颜旭，陶柏润，赵飞平，赵也萩，吴鸽鸣，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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