[发明专利]一种高纯纳米石英粉的制备方法

权利要求书

1.一种高纯纳米石英粉的制备方法，其特征在于，

以矿物为原料，采用氧化锆陶瓷球两次研磨，并以无水乙醇分层，氧化剂脱碳，酸洗去除杂质制备得到；

所述矿物包括晶态组分和非晶态组分，所述晶态组分占矿物质量分数的78.61%，非晶态组分占矿物质量分数的21.39%；所述晶态组分包括石英、黄铁矿、高岭石和云母，石英占所述晶态组分质量分数的91%；所述非晶态物质包括水、单质碳和有机物，单质碳占所述非晶态组分质量分数的95.1%。

2.如权利要求1所述的高纯纳米石英粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、取所述矿物与氧化锆陶瓷球和去离子水混合均匀，加入分散剂，在介质搅拌磨中研磨，至粉体d₅₀＜2μm，d₉₀＜20μm，再将浆料与研磨球分离，得到分散浆料；

S2、取分散浆料，加入去离子水，调节固液比，再加入无水乙醇，充分搅拌分散后，静置10-30min，取上层浆料；

S3、将上层浆料置于玻璃容器中，加入氧化剂进行反应，得到反应浆料；

S4、将反应浆料用高速离心机离心处理，倒去清液，取沉淀物；

S5、将沉淀物置于聚四氟乙烯容器中，加入酸液充分反应，待反应完成后过滤浆料，并用去离子水洗涤至pH＞6，得到滤饼；

S6、取滤饼加入去离子水，调节浆料浓度，置于内衬坚韧氧化锆陶瓷中，加氧化锆陶瓷研磨介质和分散剂，进行纳米化研磨，研磨至浆料d₉₀＜100nm；

S7、研磨后的浆料与研磨介质分离，置于玻璃容器中，干燥打散，即得高纯纳米石英粉。

3.如权利要求2所述的高纯纳米石英粉的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，矿物与氧化锆陶瓷球和去离子水的质量比为1：（4-4.5）：（1.0-1.5）；分散剂为聚羧酸钠，加入量为矿物质量的0.1-1.0％；氧化锆陶瓷介质直径为0.8-2.0mm。

4.如权利要求2所述的高纯纳米石英粉的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，在介质搅拌磨中研磨时间为40min-4h。

5.如权利要求2所述的高纯纳米石英粉的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，调节固液比为固含量1-5％；无水乙醇加入量为矿物质量的5-30％。

6.如权利要求2所述的高纯纳米石英粉的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，氧化剂为次氯酸钠、二氧化氯、过氧化氢中的一种或多种；氧化剂加入量为上层浆料体积的3~5倍；反应温度为30-95℃，反应时间为2h-100h。

7.如权利要求2所述的高纯纳米石英粉的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，离心转速为10000~12000r/min，离心时间为1~3min。

8.如权利要求2所述的高纯纳米石英粉的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，加入的酸液为盐酸和/或硫酸，质量浓度为10-30％，反应温度为20-95℃，反应时间为1h-240h。

9.如权利要求2所述的高纯纳米石英粉的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，调整浆料浓度是指将浆料的固含量调至15-30%；研磨介质为直径0.1-0.2mm的氧化锆陶瓷，介质质量是滤饼质量的5~7倍；分散剂为聚羧酸，分散剂加入量为滤饼质量的0.5-2.0％。

10.如权利要求2所述的高纯纳米石英粉的制备方法，其特征在于，所述步骤S7中，干燥温度为20℃-150℃。