[发明专利]高纯石英砂生产中气液包裹体及杂质去除方法

权利要求书

1.应用于石英玻璃原料-高纯石英砂生产中去除气液包裹体和其它杂质的提纯方法，其特征在于：采用传统制备提纯技术经筛选的普通石英矿石加工成高纯石英砂生产工艺基础上，增加对石英砂微波处理-后续外加载荷对气液包裹体及其它杂质去除。

2.根据权利1所述的应用于石英玻璃原料-高纯石英砂生产中的提纯方法，其特征在于对普通石英矿石筛选条件要求包含如下：普通石英矿石中气液包裹体中须含高含量高介电常数物质，如水等。杂质的介电常数与损耗系数要高于SiO₂(越高越好)，从而满足微波选择性加热特征，即使得石英砂中气液包裹体与杂质得到迅速加热升温，而SiO₂几乎不被加热。

3.根据权利1所述的应用于石英玻璃原料-高纯石英砂生产中的提纯方法，其特征在于采用了的传统制备提纯技术将普通石英矿石加工成高纯石英砂，其提纯工艺包含如下：对普通石英矿石进行粗破、人工分选、煅烧、破碎筛分得石英砂，然后对制得石英砂进行磁选、浮选、酸浸、水淬、磁选、高温真空处理、氯化、超导选、电选、超声波处理、掺杂提纯等提纯工艺处理，上述工艺视情况可删减，其顺序也可调整，最终制得杂质与气液包裹体含量相对较少的高纯石英砂。

4.根据权利1或2所述的应用于石英玻璃原料-高纯石英砂生产中的提纯方法，其特征在于在传统提纯工艺中增加了微波处理-后续外加载荷对气液包裹体及其它杂质去除方法，其提纯方法步骤包含如下：

(1)将石英砂置于微波场中，微波频率范围为300MHz-300GHz，其中，以600MHz-30GHz效果为佳，945MHz-2.45GHz效果为最佳，使得气液包裹体与杂质被选择性加热迅速升温到1000℃以上(越高越好)，而石英砂中SiO₂几乎不升温，只到最后因气液包裹体与杂质传热效应，石英砂整体温度升温到200℃-1200℃，保温2-30分钟，然后迅速冷却。

(2)将步骤(1)制备的石英砂施加外加载荷，进一步破坏气液包裹体或使杂质剥离。

(3)根据所需产品要求，可按步骤(1)(2)进行重复，达到进一步去除气液包裹体与杂质的目的。

5.根据权利1或2或3所述的应用于石英玻璃原料-高纯石英砂生产中的提纯方法，其特征在权利3所述微波处理-后续外加载荷对气液包裹体及其它杂质去除方法，该方法工艺可放在权利2所述传统制备提纯工艺之中，或之前，或之后，也可同时在之中、之前与之后多次实施。

6.根据权利1所述的应用于石英玻璃原料-高纯石英砂生产中的提纯方法，其特征在于：后续外加载荷包含了球磨、研磨、挤压等促使裂纹扩展与断裂的外加动态可静态作用力的方法。