[发明专利]高纯石英砂的制备方法

摘要

本发明公开了提供一种高纯石英砂的制备方法，包括以下步骤S1粗选清洗后破碎；S2煅烧和水淬煅烧后，将颗粒取出放入冰水混合物中淬火；S3电选与磁选碾磨后两次经电选、磁选，然后经脉冲磁场处理；S4酸洗在盐酸溶液中浸泡后过滤，对第一滤液渗析后得到回收盐酸；取回收盐酸和硫酸溶液配制得第一混合酸，将石英砂在第一混合酸中浸泡后过滤，对第二滤液渗析后得到回收混合酸；然后取回收混合酸和硝酸溶液配制得第二混合酸，将石英砂在第二混合酸中浸泡；浸泡后加入碳酸钠溶液，冲洗；S5浮选；S6干燥。本发明的制备方法生产出SiO2含量在99.995％以上的高纯石英砂，且酸使用量比传统方法大大减少。

主权项

一种高纯石英砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1粗选：选择二氧化硅含量不小于99.3％的石英石为原料，清洗原料剔除杂质，然后用破碎机将原料破碎成粒径为5～15mm的颗粒；S2煅烧和水淬：将破碎后的颗粒在400～1300℃下在马弗炉中煅烧后，将颗粒取出放入冰水混合物中淬火10～20s后，清洗，然后在温度为40～50℃的水中浸泡1～3min，将颗粒取出后用去离子水清洗后晾干；S3电选与磁选：将颗粒放入湿式碾磨机内碾磨，碾磨为50～100目，将50～100目的颗粒在150～250℃下，施加强度为200～400V/cm的直流电场，电场作用时间为1～2h，然后施加5000～7000GS的磁场强度在磁选机内磁选，将磁选后的颗粒碾磨为150～200目，将150～200目的颗粒在300～450℃温度下，施加强度为500～700V/cm的直流电场，作用时间为0.5～1.5h，施加8000～10000GS的磁场强度在磁选机内磁选后，再次磁选后的颗粒碾磨为200～300目，然后经过脉冲磁场处理0.5～1h，收集得到的石英砂；S4酸洗：将所述石英砂在质量分数为15～25％的盐酸溶液中浸泡1～3h，浸泡后过滤，收集第一滤液和过滤后的石英砂，在渗析池中用阴离子交换膜对所述第一滤液进行渗析后，得到回收盐酸；取所述回收盐酸和质量分数为10～20％的硫酸溶液按照质量比为1:1配制得到第一混合酸，然后将石英砂在第一混合酸中浸泡0.5～2h，浸泡后过滤，收集第二滤液和过滤后的石英砂，在渗析池中用阴离子交换膜对所述第二滤液进行渗析后，得到回收混合酸；然后取所述回收混合酸和质量分数为10～15％的硝酸溶液按照质量比为1:1.2配制得到第二混合酸，将石英砂在第二混合酸中浸泡0.5～2h；浸泡后的所述石英砂用去离子水冲洗后，向其中加入质量分数为4～6％的碳酸钠溶液后搅拌0.5～0.8h，其中，所述石英砂与碳酸钠溶液的固液比为1:1.3～1.6，搅拌后过滤，用去离子水冲洗；S5浮选：冲洗后的所述石英砂放入到浮选机中进行浮选，加入浮选剂后用盐酸调节pH为1～3，浮选时间为4～6min，浮选后用去离子水将所述石英砂清洗至中性；S6干燥：采用远红外干燥机，将清洗后的所述石英砂在200～300℃干燥4～10h，得到的干燥后的石英砂中含水量不超过0.2％。