一种高纯石英砂中晶格杂质和包裹体的深度去除方法技术

本申请具体公开了一种高纯石英砂中晶格杂质和包裹体的深度去除方法，所述方法包括煅烧水淬、超声酸化、第一阶段焙烧、第二阶段焙烧、二次水淬、热压酸浸和清洗干燥。本申请通过煅烧水淬、超声酸化、两个阶段焙烧、二次水淬和热压酸浸，能够深度去除高纯石英砂中晶格杂质和微小包裹体，并使得提纯后的石英砂纯度达到4N8乃至5N级以上，进而解决了现有技术中所存在的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于石英砂深度提纯加工，特别是涉及一种高纯石英砂中晶格杂质和包裹体的深度去除方法。

技术介绍

1、随着半导体、光纤、光伏产业的快速发展，对4n8乃至5n级以上的超纯石英砂需求量激增，其中，石英砂中的金属杂质fe、al、ti、k、na、li等的存在严重制约石英制品的耐高温性能、机械强度、导电性和使用寿命，然而，传统酸浸、浮选工艺均无法有效去除晶格杂质，而且微米级细小气液包裹体在常规焙烧中因热膨胀不足也难以破裂。石英砂中的晶格杂质主要分为晶格替换杂质和电荷补偿杂质，其中，晶格替换杂质是指由正三价的al3+、fe3+和正四价ti4+等对si4+进行了原子类质同象替代，形成了新的四面体；而电荷补偿杂质则是因为正三价杂质金属原子替代si4+后，引起了晶体结构内部的电荷不守恒，从而导致一价的金属离子li+、na+、k+、等，以电荷补偿原子的形式填充在了四面体中来实现电荷平衡。石英砂中的包裹体主要分为流体包裹体和矿物包裹体，其中，流体包裹体还可细分为气相、液相和气液两相，水作为常见的流体，石英中的碱金属(li+、na+、k+)和碱土金属(ca2+mg2+)离子也大本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高纯石英砂中晶格杂质和包裹体的深度去除方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的高纯石英砂中晶格杂质和包裹体的深度去除方法，其特征在于，所述煅烧水淬过程中，4N级石英砂放入第一预设温度的旋转式管式炉中煅烧，煅烧时间为20-40min。

3.如权利要求1所述的高纯石英砂中晶格杂质和包裹体的深度去除方法，其特征在于，所述超声酸化过程中，超声温度为50-80℃，超声时间为0.5-1.5h。

4.如权利要求3所述的高纯石英砂中晶格杂质和包裹体的深度去除方法，其特征在于，所述第一混合酸是指(2±0.5)：(2±0.5)：1的盐酸、氢氟酸和草...

【技术特征摘要】

1.一种高纯石英砂中晶格杂质和包裹体的深度去除方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的高纯石英砂中晶格杂质和包裹体的深度去除方法，其特征在于，所述煅烧水淬过程中，4n级石英砂放入第一预设温度的旋转式管式炉中煅烧，煅烧时间为20-40min。

3.如权利要求1所述的高纯石英砂中晶格杂质和包裹体的深度去除方法，其特征在于，所述超声酸化过程中，超声温度为50-80℃，超声时间为0.5-1.5h。

4.如权利要求3所述的高纯石英砂中晶格杂质和包裹体的深度去除方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：段志明，康戒骄，孙晓钰，
申请(专利权)人：湖南黎辉新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：