[发明专利]一种以鹅卵石为原料制备高纯石英砂的工艺方法

权利要求书

1.一种以鹅卵石为原料制备高纯石英砂的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）以鹅卵石为原料进行制砂，得到原料砂；

（2）采用浓盐酸对所得原料砂进行常压酸洗，酸洗温度为70~85℃，在酸洗温度下保温反应2~4h，脱除并回收酸液；

（3）采用氢氟酸溶液对步骤（2）所得原料砂进行高压酸洗，酸洗温度为150~180℃，酸洗压力为0.45~1.1MPa，在酸洗温度下保温反应2~4h，脱除并回收酸液，洗涤至中性；

（4）采用浓盐酸对步骤（3）所得原料砂进行常压酸洗，酸洗温度为80~90℃，在酸洗温度下保温反应2~3h，脱除并回收酸液，洗涤至中性；

（5）采用电子级纯水对步骤（4）所得原料砂进行精洗，并干燥；

（6）向步骤（5）所得石英砂中混入高纯碳粉或碳化硅，送入石英玻璃制成的氯化装置内氯化，氯化过程为先在750-850℃下通入氯气进行氯化30-80分钟，再升高温度至1100~1150℃，继续氯化30~80分钟得到高纯石英砂粉。

2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，步骤（1）制砂过程包括如下步骤：把鹅卵石进行洗涤、高温煅烧、水淬、晾干，再进行人工手选或色选，以除去含有杂色颗粒物后进行制砂、磁选、分级、收集符合粒度要求的石英砂，然后进行脱水备用；或者包括如下步骤：把鹅卵石进行洗涤、晾干、人工手选或色选除杂，再进行破碎、制砂、磁选、分级，收集符合粒度要求的石英砂，烘干、色选备用。

3.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，步骤（2）和步骤（4）所述浓盐酸中盐酸的质量百分比为25-33%。

4.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，步骤（2）及步骤（4）中，回收酸液的过程为：脱除酸液后，升温至100℃及以上，使原料砂残存酸液中的氯化氢气体在引风机的抽吸下快速挥发掉，然后用甲醇、乙醇、丙酮或乙醚淋洗，回收溶剂后备用。

5.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，步骤（3）所述氢氟酸溶液中氢氟酸的质量百分比为20-55%。

6.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，步骤（5）所得石英砂中SiO₂纯度不低于99.99%。

7.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，步骤（6）所得高纯石英砂粉中SiO₂纯度不低于99.996%。