制造99.9％高純石英砂工藝

技術(shù)領(lǐng)域

1.本發(fā)明涉及石英砂制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種制造99.9％高純石英砂工藝。

背景技術(shù)：

2.現(xiàn)階段石英砂提純基本上都是利用混合的酸性溶液進(jìn)行清洗，酸性溶液為多種類型酸性混合形成，此種方法提純出來的純度不能夠滿足高純度的要求，通常只能達(dá)到90％左右。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

3.本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠制造99.9％高純石英砂工藝。

4.為解決上述問題，本發(fā)明提供一種制造99.9％高純石英砂工藝，所述制造99.9％高純石英砂工藝包含以下步驟：

5.s1、對原料砂漿進(jìn)行除鐵，得到原料砂；

6.s2、將原料砂浸沒在活化酸內(nèi)2-4小時，所述活化酸由5～6％濃度稀氫氟酸液和草酸鈣按照9：1的比例配置而成；

7.s3、活化后的原料砂用硫酸進(jìn)行酸洗，酸洗后得到砂漿，其中，活化的原料砂浸泡5小時后對進(jìn)行采樣分析，若采樣分析結(jié)果符合目標(biāo)值后進(jìn)入下一工序；

8.s4、將酸洗得到的砂漿進(jìn)行堿中和，直至so

4-2

的濃度中和至20ppm；

9.s5、堿洗后的砂漿進(jìn)行水洗；

10.s6、將水洗后的砂漿脫水分離得到粉漿料和砂漿料，然后分別對粉漿料和砂漿料進(jìn)行干燥處理，得帶高純度的粉砂和成品紗。

11.進(jìn)一步的，所述5～6％濃度稀氫氟酸液由濃度30～40％的氫氟酸加純水稀釋而成。

12.進(jìn)一步的，酸洗步驟中，活化后的原料砂在容器中進(jìn)行酸洗，采樣時需要采取不同層面的活化后的原料砂。

13.進(jìn)一步的，反應(yīng)酸的液面高于原料砂頂面至少20cm。

14.進(jìn)一步的，酸洗中的硫酸濃度為20％。

15.進(jìn)一步的，濃度20％的硫酸由濃度70～80％的硫酸稀釋而成。

16.進(jìn)一步的，將水洗后的砂漿通過濃縮器進(jìn)行濃縮脫水，濃縮脫水后的砂漿通過水力分級機(jī)進(jìn)行粉、砂分離，得到粉漿料和砂漿料。

17.進(jìn)一步的，粉漿料通過帶式真空過濾機(jī)過濾成含水率25％的濕粉，再將濕粉調(diào)制成20～28％濃度的漿料通過專用板框壓濾機(jī)將漿料驅(qū)水至含水率小于或等于5％，得到高純度的粉砂。

18.進(jìn)一步的，砂漿料通過真空過濾機(jī)過濾成含水率25％的濕砂，再將濕砂調(diào)制成20～28％濃度的漿料通過專用板框壓濾機(jī)將漿料驅(qū)水至含水率小于或等于5％，得到高純度的成品紗。

19.進(jìn)一步的，步驟s1中原料砂漿的制備方法：通過制砂設(shè)備制成1mm級以下砂粒，再將制造好的沙粒加水調(diào)成20～28％濃度的原料砂漿。

20.本發(fā)明制造99.9％高純石英砂工藝先對砂料進(jìn)行活化處理，在通過硫酸對砂料進(jìn)行深層次的去除金屬雜質(zhì)，如此能夠有效的去除金屬雜質(zhì)，使得最終能夠制得99.9％的高純度石英砂。

附圖說明

21.圖1是本發(fā)明制造99.9％高純石英砂工藝的流程圖。

具體實(shí)施方式

22.下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

23.如圖1所示，本發(fā)明制造99.9％高純石英砂工藝的較佳實(shí)施方式包括以下步驟。

24.s1、制砂。將原礦石通過品質(zhì)挑選、破碎、篩分、色選、制砂過程設(shè)備制造成1mm級以下砂粒；再將制造好的沙粒加水調(diào)成20～28％濃度的砂漿得到原料砂漿。

25.s2、除鐵。原料砂漿通過稀土永磁除鐵機(jī)連續(xù)除掉制砂過程中帶入的鐵金屬及其氧化物，去鐵后的原料砂漿通過帶式真空過濾機(jī)濾去大量水份，得到含水率小于25％的原料砂，對原料砂采樣分析原料砂的晶面數(shù)量。

26.s3、活化。將原料砂浸沒在活化酸內(nèi)，浸沒時間通常為2～4小時，浸沒時間取決于原料砂的晶面數(shù)量，晶面越多浸沒時間越少，晶面越少浸沒時間越多。所述活化酸由5～6％濃度稀氫氟酸液和草酸鈣配置而成，所述氫氟酸液和草酸鈣按照9：1的比例進(jìn)行混合。其中，5～6％濃度稀氫氟酸液由濃度30～40％的氫氟酸，加純水稀釋而成。

27.s4、酸洗。活化后的原料砂即砂漿進(jìn)行酸洗，具體而言，裝載有活化后的原料砂的反應(yīng)罐中注入反應(yīng)酸，使活化后的原料砂浸泡在反應(yīng)酸內(nèi)，反應(yīng)酸的液面高于原料砂頂面至少20cm，確保酸洗后的純度?；罨蟮脑仙敖?小時后，對不同層面的反應(yīng)的原料砂進(jìn)行采樣分析；分析前需要堿洗和水洗，以確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確。采樣分析反應(yīng)后的原料砂的雜質(zhì)含量，主要分析sio2、al2o3、fe2o3、tio2、k2o、na2o、cao、mgo、mn2o3、s-4

、cl-1

的含量。分析結(jié)果不符合目標(biāo)值時，繼續(xù)酸化反應(yīng)，分析結(jié)果符合目標(biāo)值時，停止酸洗得到酸洗的砂漿。所述反應(yīng)酸為濃度20％的硫酸，濃度20％的硫酸由濃度70～80％的硫酸稀釋而成。

28.s5、堿洗。將酸洗的砂漿進(jìn)行堿中和，具體而言，將反應(yīng)罐中反應(yīng)酸排出然后注入堿液，直至將so

4-2

的濃度中和至20ppm，其中so

4-2

的濃度以反應(yīng)罐溢流口溢出液中的so

4-2

濃度為基準(zhǔn)。所述堿液為生石灰粉和水混合而成。

29.s6、堿洗后的砂漿進(jìn)行水洗。

30.s7、干燥。將水洗后的砂漿脫水分離得到粉漿料和砂漿料，然后分別對粉漿料和砂漿料進(jìn)行干燥處理，得帶高純度的粉砂和成品紗。具體而言，先將水洗后的砂漿通過濃縮器進(jìn)行濃縮脫水，濃縮脫水后的砂漿通過水力分級機(jī)進(jìn)行粉、砂分離，得到粉漿料和砂漿料。粉漿料通過帶式真空過濾機(jī)過濾成含水率25％的濕粉，再將濕粉調(diào)制成20～28％濃度的漿料通過專用板框壓濾機(jī)將漿料驅(qū)水至含水率小于或等于5％，得到高純度的粉砂，其干粉砂純度高達(dá)99.9％。砂漿料通過真空過濾機(jī)過濾成含水率25％的濕砂，再將濕砂調(diào)制成20～28％濃度的漿料通過專用板框壓濾機(jī)將漿料驅(qū)水至含水率小于或等于5％，得到高純度的

成品紗，其成品紗的純度高達(dá)99.9％。

31.檢測結(jié)果具體參數(shù)如下：

[0032][0033]

先對砂料進(jìn)行活化處理，在通過硫酸對砂料進(jìn)行深層次的去除金屬雜質(zhì)，如此能夠有效的去除金屬雜質(zhì)，使得最終能夠制得99.9％的高純度石英砂。

[0034]

以上僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)，直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種制造99.9％高純石英砂工藝，其特征在于：包含以下步驟：s1、對原料砂漿進(jìn)行除鐵，得到原料砂；s2、將原料砂浸沒在活化酸內(nèi)2-4小時，所述活化酸由5～6％濃度稀氫氟酸液和草酸鈣按照9：1的比例配置而成；s3、活化后的原料砂用硫酸進(jìn)行酸洗，酸洗后得到砂漿，其中，活化的原料砂浸泡5小時后對進(jìn)行采樣分析，若采樣分析結(jié)果符合目標(biāo)值后進(jìn)入下一工序；s4、將酸洗得到的砂漿進(jìn)行堿中和，直至so

4-2

的濃度中和至20ppm；s5、堿洗后的砂漿進(jìn)行水洗；s6、將水洗后的砂漿脫水分離得到粉漿料和砂漿料，然后分別對粉漿料和砂漿料進(jìn)行干燥處理，得帶高純度的粉砂和成品紗。2.如權(quán)利要求1所述的制造99.9％高純石英砂工藝，其特征在于：所述5～6％濃度稀氫氟酸液由濃度30～40％的氫氟酸加純水稀釋而成。3.如權(quán)利要求1所述的制造99.9％高純石英砂工藝，其特征在于：酸洗步驟中，活化后的原料砂在容器中進(jìn)行酸洗，采樣時需要采取不同層面的活化后的原料砂。4.如權(quán)利要求3所述的制造99.9％高純石英砂工藝，其特征在于：反應(yīng)酸的液面高于原料砂頂面至少20cm。5.如權(quán)利要求1所述的制造99.9％高純石英砂工藝，其特征在于：酸洗中的硫酸濃度為20％。6.如權(quán)利要求5所述的制造99.9％高純石英砂工藝，其特征在于：濃度20％的硫酸由濃度70～80％的硫酸稀釋而成。7.如權(quán)利要求1所述的制造99.9％高純石英砂工藝，其特征在于：將水洗后的砂漿通過濃縮器進(jìn)行濃縮脫水，濃縮脫水后的砂漿通過水力分級機(jī)進(jìn)行粉、砂分離，得到粉漿料和砂漿料。8.如權(quán)利要求1所述的制造99.9％高純石英砂工藝，其特征在于：粉漿料通過帶式真空過濾機(jī)過濾成含水率25％的濕粉，再將濕粉調(diào)制成20～28％濃度的漿料通過專用板框壓濾機(jī)將漿料驅(qū)水至含水率小于或等于5％，得到高純度的粉砂。9.如權(quán)利要求1所述的制造99.9％高純石英砂工藝，其特征在于：砂漿料通過真空過濾機(jī)過濾成含水率25％的濕砂，再將濕砂調(diào)制成20～28％濃度的漿料通過專用板框壓濾機(jī)將漿料驅(qū)水至含水率小于或等于5％，得到高純度的成品紗。10.如權(quán)利要求1所述的制造99.9％高純石英砂工藝，其特征在于：步驟s1中原料砂漿的制備方法：通過制砂設(shè)備制成1mm級以下砂粒，再將制造好的沙粒加水調(diào)成20～28％濃度的原料砂漿。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種制造99.9％高純石英砂工藝。所述制造99.9％高純石英砂工藝包括以下步驟：S1、對原料砂漿進(jìn)行除鐵，得到原料砂；S2、將原料砂浸沒在活化酸內(nèi)2-4小時，所述活化酸由5～6％濃度稀氫氟酸液和草酸鈣按照9：1的比例配置而成；S3、活化后的原料砂用硫酸進(jìn)行酸洗，酸洗后得到砂漿，其中，活化的原料砂浸泡5小時后對進(jìn)行采樣分析，若采樣分析結(jié)果符合目標(biāo)值后進(jìn)入下一工序；S4、將酸洗得到的砂漿進(jìn)行堿中和，直至SO

技術(shù)研發(fā)人員：王梅 王萬芳

受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶乾吉機(jī)電設(shè)備有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.05.09

技術(shù)公布日：2022/8/30