[发明专利]一种纯度为99.99%SiO2的生产方法

说明书

本发明公开了一种纯度为99.99%SiO₂的生产方法，原料为高岭土或钠长石，或含MgSiO₃的矿物粉，生产方法是按下述步骤依次完成，（1）将所述原料粉碎至100目以上，（2）将粉料定量置入溶解槽中，按该物料中金属氧化物含量折算计量，加入与其等当量盐酸或硫酸、或硝酸，搅拌20～30分钟，（3）过滤，（4）滤渣用对应的低浓度酸液进行两次酸洗，再用纯净水洗涤至洗脱液为中性，（5）滤渣烘干。本发明原料易得，价格低廉，工艺很简单，设备很普通，得到的产品是纯度为99.99%的SiO₂粉末，该产品容易纯化，完全能够作为生产高纯SiO₂的最佳原料，可使高纯SiO₂的生产成本大幅度降低。

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种高纯度SiO₂的生产方法。

背景技术

高纯SiO₂是含有金属杂质总量小于十万分之一的产品，是半导体工业、集成电路、光导纤维和功能陶瓷等高技术领域中的基础材料。迄今为止，制备高纯SiO₂分为天然法和合成法两大类。天然法是采用高纯硅矿石作原料，由于高纯硅矿石资源少，而且从矿石形成矿粉比较困难，矿粉中的杂质难以去除，因此生产成本很高。合成法又分为干法和湿法两种，干法是以硅的卤化物为原料，通过气相法制造，虽产品质量高，但原料价格昂贵，设备要求高，产品成本均较高；湿法是以硅酸钠为原料，用沉淀法制备，其工艺复杂，步骤多，产品的纯化极其困难，生产成本很高。总之，目前生产高纯SiO₂的原料昂贵，生产成本很高。如果能够找到一种原料易得、生产成本低，其产品能够作为容易生产高纯SiO₂的原料，这样的方法就能降低高纯SiO₂的生产成本，并可改善高纯SiO₂的供应现状。

发明内容

本发明的目的在于提出一种原料易得，生产工艺简单，出品率高，纯度为99.99%SiO₂的生产方法，这种高纯度的SiO₂容易进一步纯化，可作为生产高纯SiO₂的最佳原料。

实现上述目的的技术方案是：一种纯度为99.99%SiO₂的生产方法，其特征在于，原料为高岭土或钠长石，或含MgSiO₃的矿物粉，生产方法是按下述步骤依次完成，

（1）将所述原料粉碎至100目以上，

（2）将步骤（1）得到的粉料定量置入溶解槽中，按粉料中金属氧化物总含量折算计量，加入与其等当量的浓度为16%～19%盐酸溶液，或浓度30%～40%硫酸溶液，或浓度为20%～30%硝酸溶液，搅拌20～40分钟，

（3）过滤，

（4）滤渣用对应的低浓度酸液进行两次酸洗，再用纯净水洗涤至洗脱液为中性，

（5）滤渣烘干，得到纯度为99.99%的SiO₂粉末。

上述步骤（4）中，第一次酸洗用的酸液浓度为10%，第二次酸洗用的酸液浓度为5%。

上述步骤（5）中，烘干温度为120℃，干燥时间为2小时。

高岭土、钠长石、含MgSiO₃的矿物粉是很普通、很易得的原料，价格低廉，用这些原料生产高纯度SiO₂的工艺很简单，设备很普通，得到的产品是纯度为99.99%的SiO₂粉末，该产品容易纯化，完全能够作为生产高纯SiO₂的最佳原料。因此，本发明可使高纯SiO₂的生产成本大幅度降低。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1