一种多场耦合辅助高纯石英砂杂质深度去除方法技术

本发明专利技术提供了一种多场耦合辅助高纯石英砂杂质深度去除方法，通过温度场、超声场、红外光场和激光场多场协同作用，以及冷淬作用，增加含有气液包裹体的石英砂颗粒从内部爆裂的概率，使气液包裹体充满从石英砂中溢出。再利用温度场、超声场和搅拌产生的流场辅助进行碱洗和酸洗，形成多场耦合作用清洗，从深层次的对杂质包括气液包裹体进行去除，并提升了杂质去除的效率。所用的碱洗液和酸洗液均为绿色环保型溶液，不含强酸强碱和有毒物质，不会对人体和环境造成较大危害，符合当前绿色制造理念。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高纯石英砂制备，具体而言，尤其涉及一种多场耦合辅助高纯石英砂杂质深度去除方法。

技术介绍

1、高纯度石英产品具有极小的热膨胀系数、优良的介电性能、化学稳定性和机械强度，广泛应用于半导体、光伏、光通讯、军工等行业，是一种关键支撑性基础材料，具有不可替代作用。因此利用各种分选提纯的手段从石英砂资源中分离高纯度的石英砂日前成为研究的重点。石英砂提纯是非金属矿物行业研发与投资热点，石英砂提纯后价格大幅度提高。

2、目前高纯石英砂杂质深度去除及提纯的方法主要有高温煅烧、磨碎、浮选及酸浸等方法。高温煅烧、磨碎、浮选等方法难以去除附着在石英砂表面的氧化物杂质和离子杂质，酸浸方法难以去除石英内部的气液包裹体杂质。针对石英砂气液包裹体杂质，虽然有些人主张利用微波去除，但由于气液包裹体的杂质是多样的，当这些杂质不含有高介电常数物质时，微波去除无法达到去除效果。结合来看，现有的石英砂杂质深度去除的方法不能够将杂质全面去除。基于此，本专利技术提出一种多场耦合辅助高纯石英砂杂质深度去除方法，通过超声场、温度场、激光场和红外光场多场辅助，配合冷淬和绿色环保酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多能场耦合辅助高纯石英砂杂质深度去除方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种多能场耦合辅助高纯石英砂杂质深度去除方法，其特征在于，步骤2中，设置超声振动频率50～100kHz。

3.根据权利要求1所述的一种多能场耦合辅助高纯石英砂杂质深度去除方法，其特征在于，步骤3中，冷淬清洗机构加入3/5容积去离子水，设置温度0～5℃，使去离子水冷却至0～5℃，并维持；步骤2完成后，将石英砂运至冷萃清洗机构旁，将石英砂倾倒入冷萃清洗舱内进行冷萃30～60min，同时设置冷淬清洗机构的超声频率20～200kHz，搅拌速度20～80r/min，开始搅拌...

【技术特征摘要】

1.一种多能场耦合辅助高纯石英砂杂质深度去除方法，其特征在于，具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种多能场耦合辅助高纯石英砂杂质深度去除方法，其特征在于，步骤2中，设置超声振动频率50～100khz。

3.根据权利要求1所述的一种多能场耦合辅助高纯石英砂杂质深度去除方法，其特征在于，步骤3中，冷淬清洗机构加入3/5容积去离子水，设置温度0～5℃，使去离子水冷却至0～5℃，并维持；步骤2完成后，将石英砂运至冷萃清洗机构旁，将石英砂倾倒入冷萃清洗舱内进行冷萃30～60min，同时设置冷淬清洗机构的超声频率20～200khz，搅拌速度20～80r/min，开始搅拌冷萃。

4.根据权利要求1所述的一种多能场耦合辅助高纯石英砂杂质深度去除方法，其特征在于，步骤4中，冷萃结束后，将石英砂取出，将清洗舱内的去离子水换成绿色环保碱洗液，碱洗过程中，设置温度200～400℃，设置超声频率20～200khz、设置搅拌速度20～80r/min，开始碱洗5～8小时。

5.根据权利要求1所述的一种多能场耦合辅助高纯石英砂杂质深...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振宇，崔祥祥，虞诗强，孟凡宁，石春景，冯俊元，周红秀，胡玲辉，黄忱，
申请(专利权)人：大连理工大学滇西产业发展研究院，
类型：发明
国别省市：