[发明专利]一种固态法生产石英管的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机非金属技术领域，具体涉及一种固态法生产石英管的工艺方法。

背景技术

目前，利用高纯石英原料液态法掺杂稀土元素氧化物生产的红色石英管，其掺杂的稀土元素及比例为硝酸铜(0.1～5％)、氧化铕(0.1～5％)、氧化镁(0.1～5％)等，经过与一定的水、酸稀释，再与石英原料浸泡，通过将液态的稀土元素与石英原料均匀搅拌、高温烘干、逐步冷却等工艺处理后，使石英原料与稀土元素均匀掺杂，再投入连熔炉内生产红色石英管；存在缺陷是此种液态掺杂法，工艺复杂，生产成本较高，效率低下。

发明内容

本发明提供一种固态法生产石英管的工艺方法，它具有工艺简单、成本低的优点。

为达到上述目的，本发明提供的方案如下：一种固态法生产石英管的工艺方法，包括：

(1).选取稀土元素氧化钐、其他相关配料硝酸铝、硝酸钾、硝酸锌、硝酸钡、硝酸钠；

(2).根据连熔炉内石英熔融料的数量，将氧化钐、硝酸铝、硝酸钾、硝酸锌、硝酸钡、硝酸钠多种固态稀土硝化剂，均匀混合；

(3).将均匀混合的多种固态稀土硝化剂，用涡轮搅拌机进行混合搅拌；

(4).将均匀搅拌的多种固态稀土硝化剂，直接加入高温状态下的连熔炉内，连熔炉内已经加入一定数量的石英原料；

(5).多种固态稀土硝化剂通过连熔炉加料口直接加入；

(6).当多种干态稀土硝化剂与炉内的熔融石英料混合为一体时，连续升温；

(7).对连熔炉逐步升温，炉内石英与固态稀土元素在高温状态下达到均匀熔化；

(8).当炉内温度稳定状态下，多种固态稀土硝化剂已经与炉内的石英熔料熔入一体，并一次性达到掺杂效果，炉内石英熔料形成黑红色；

(9).恒温24小时后，通过开启连熔炉变频牵引机，控制石英管成型的管径和速度，直至达到黑红色石英管整体着色和成型；

(10).24小时连续性生产整体着色黑红色石英管。

优选地，步骤(2)中氧化钐为重量比为0.1～15％、硝酸铝重量比为0.1～15％、硝酸钾重量比为0.1～15％、硝酸锌重量比为0.1～15％、硝酸钡重量比为0.1～15％、硝酸钠重量比为0.1～15％。

优选地，步骤(3)中涡轮搅拌机进行混合搅拌时间为60分钟。

优选地，步骤(6)连续升温0--2200度。

优选地，步骤(7)中连续升温时间为72小时。

优选地，步骤(8)炉内温度稳定在2200℃。

本发明的优点：采用了固态法直接掺杂，减少了液态法掺杂的繁琐工艺。同时，本发明应用多种稀土元素，将其直接加入连熔炉内，利用炉内石英熔料的高温原理，与干态的多种稀土元素直接发生反应，使掺杂效果更为明显；同时，采用此种工艺，减少了液态法掺杂过程中附加新的杂质与水分，大幅度提高了石英管成型后的品质和等级。

具体实施方式

一种固态法生产石英管的工艺方法，包括：

(1).选取稀土元素氧化钐、其他相关配料硝酸铝、硝酸钾、硝酸锌、硝酸钡、硝酸钠；

(2).根据连熔炉内石英熔融料的数量，将重量为0.1～15％的氧化钐、0.1～15％的硝酸铝、0.1～15％的硝酸钾、0.1～15％的硝酸锌、0.1～15％的硝酸钡、0.1～15％的硝酸钠固态稀土硝化剂均匀混合；

(3).将均匀混合的多种固态稀土硝化剂，用涡轮搅拌机进行混合搅拌60分钟；

(4).将均匀搅拌的多种固态稀土硝化剂，直接加入高温状态下的连熔炉内，连熔炉内已经加入一定数量的石英原料；

(5).多种固态稀土硝化剂通过连熔炉加料口直接加入；

(6).当多种干态稀土硝化剂与炉内的熔融石英料混合为一体时，连续升温0--2200度；

(7).对连熔炉逐步升温72小时，炉内石英与固态稀土元素在高温状态下达到均匀熔化；

(8).当炉内温度稳定在2200度状态下，多种固态稀土硝化剂已经与炉内的石英熔料熔入一体，并一次性达到掺杂效果，炉内石英熔料形成黑红色；

(9).恒温24小时后，通过开启连熔炉变频牵引机，控制石英管成型的管径和速度，直至达到黑红色石英管整体着色和成型；

(10).24小时连续性生产整体着色黑红色石英管。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。