废石英坩埚析晶层中杂质钡的去除方法及制备高纯石英砂的方法和高纯石英砂技术

技术编号:41205230 阅读:19 留言:0更新日期:2024-05-07 22:31
本公开涉及一种废石英坩埚析晶层中杂质钡的去除方法及制备高纯石英砂的方法和高纯石英砂,所述杂质钡的去除方法包括如下步骤:S1:将废石英坩埚的析晶层与废石英坩埚本体进行分离,得到分离后的析晶层;S2:将分离后的析晶层进行酸腐蚀,得到腐蚀后的析晶层;所述酸腐蚀使用的酸为盐酸、硫酸或氢氟酸中的一种。本公开通过将废石英坩埚表面的析晶层与石英坩埚本体分离,再对析晶层进行酸腐蚀提纯处理,能将废石英坩埚析晶层中的杂质钡元素充分去除。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及石英坩埚的回收提纯,具体地,涉及一种废石英坩埚析晶层中杂质钡的去除方法及制备高纯石英砂的方法和高纯石英砂


技术介绍

1、在拉制单晶工艺时,为了使石英坩埚内表面能快速形成均匀的析晶壳层 (方石英),一般有两种实现方式。其一、在石英坩埚生产制造过程中,在石英坩埚内表面进行喷涂处理,一般选择使用高纯氢氧化钡溶液,用高纯二氧化碳作为载流气体,之后将石英坩埚进行烘干、包装。在喷涂过程中会发生化学反应,在石英坩埚表面生成碳酸钡,在熔料阶段(高温作用下),碳酸钡会分解生成氧化钡。由于石英玻璃析晶是一个以杂质或不完善的表面为中心并不断蔓延的核化过程,氧化钡会与二氧化硅发生反应生成硅酸钡,所以最终钡以硅酸钡的形式存在于石英坩埚表面。其二、在拉晶时直接在硅料中加入碳酸钡粉末,高温下碳酸钡发生分解生成氧化钡,氧化钡分散于溶硅之中,随着硅液的流动,氧化钡或游离、扩散至石英坩埚表面,当接触到石英坩埚表面时,会在坩埚内表面反应生成硅酸钡。

2、因此,在拉晶时无论采取哪种工艺方式,使用后的废坩埚内析晶层中都会残留有杂质元素钡,在进行废石英坩埚的回收循环应用时,杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种废石英坩埚析晶层中杂质钡的去除方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的去除方法,其中,所述酸腐蚀的反应温度为25℃~80℃,优选为50℃~80℃;反应时间为10min~60min,优选为25min~40min。

3.根据权利要求1或2所述的去除方法,所述酸腐蚀使用的酸为盐酸,所述盐酸的质量百分比浓度为5%~38%;优选为25%~38%;所述盐酸与所述分离后的析晶层的重量比为(1~3):1,优选为(1~2):1;所述分离后的析晶层中的钡含量为60ppm以下。

4.根据权利要求3所述的去除方法,其中,所述分离后的析晶层中的钡含量为...

【技术特征摘要】

1.一种废石英坩埚析晶层中杂质钡的去除方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的去除方法,其中,所述酸腐蚀的反应温度为25℃~80℃,优选为50℃~80℃;反应时间为10min~60min,优选为25min~40min。

3.根据权利要求1或2所述的去除方法,所述酸腐蚀使用的酸为盐酸,所述盐酸的质量百分比浓度为5%~38%;优选为25%~38%;所述盐酸与所述分离后的析晶层的重量比为(1~3):1,优选为(1~2):1;所述分离后的析晶层中的钡含量为60ppm以下。

4.根据权利要求3所述的去除方法,其中,所述分离后的析晶层中的钡含量为20ppm以上,所述盐酸与所述分离后的析晶层的重量比为(1.5~2):1;或者,

5.根据权利要求1所述的去除方法,其中,所述析晶层的晶化率在99%以上,所述析晶层的粒度为5~15mm。

6.根据权利要求1所述的去除方法,其中,所述分离包括将废石英坩埚进行至少一次热震处理,得到热震处理后的废石英坩埚本体和析晶层;

7.根据权利要求6所述的去除方法,其中,所述加热包括以5~30℃/min升温速...

【专利技术属性】
技术研发人员:任伟康李侨刘阳陈永康
申请(专利权)人:隆基绿能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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