一种石英坩埚用石英砂的制备方法

摘要

本发明公开了一种石英坩埚用石英砂的制备方法，其特征在于，选取金属元素含量低、二氧化硅含量高的石英石作原料，对该原料进行清洗除杂处理、初级破碎、精选分级、高温处理、分拣除杂、二级破碎、三级粉碎、旋流分级筛选、磁选、酸洗、碱洗、超声波震动处理、二次酸洗、浮选、进行氯化处理、醇洗、烘烤和二次磁选等工艺处理，最后过425μm电动筛，得成品石英砂。用本发明方法所制成的石英坩埚用石英砂中杂质含量低，其中SiO₂≥99.99％，杂质元素总含量≤12.37ppm。

主权项

1.一种石英坩埚用石英砂的制备方法，其特征在于，其步骤如下，(1)选取铝元素含量不大于11ppm，铁、钙、镁、钛、镍、锰、铜、锂、钠、钾、钴和硼12种金属元素含量之和不高于40ppm，二氧化硅含量在99.95％以上的石英石作原料，对该原料进行清洗除杂处理，然后将其进行初级破碎至直径4至5厘米，得一级石英料；(2)将一级石英料再进行精选分级，作进一步除杂处理，然后将分拣出的精选石英料投入电炉，加热至950℃-970℃进行高温处理3-5小时，冷却得二级石英料；(3)对二级石英料进行再一次分拣除杂处理，然后对其进行二级破碎至直径不超过2厘米，再用高锰钢对辊和电动筛对其进行三级粉碎和旋流分级筛选，筛选出直径为425μm-88μm的石英砂，然后用强磁选机对石英砂进行磁选处理，得三级石英料；(4)向三级石英料中加入浓度为28-32％的盐酸和33-36％的氢氟酸，每吨三级石英料中加入盐酸145-155公斤、氢氟酸45-55公斤，再加入纯水浸没三级石英料，10℃-37℃酸洗24-72小时；然后滤除酸洗液，用水冲洗直至完全去除酸洗液，得四级石英料；(5)向四级石英料中加入浓度为1-1.5％的碳酸钠溶液，碳酸钠溶液与四级石英料的重量比为33-36∶1000，再加入纯水浸没四级石英料，42℃-46℃碱洗50-70分钟；然后滤除碱洗液，用水冲洗直至完全去除碱洗液，得五级石英料；(6)用超声波设备对五级石英料进行超声波震动处理；然后向五级石英料中加入浓度为28-32％的盐酸溶液，每吨五级石英料中加入盐酸80-120公斤，再加入纯水浸没五级石英料，45℃-55℃酸洗60-100分钟，然后滤除酸洗液，用水冲洗直至完全去除酸洗液，得六级石英料；(7)将六级石英料投入浮选机，用40℃-60℃的纯水浸没六级石英料，然后向其中加入浮选药剂进行浮选，所述的浮选药剂为氨水、油酸、棕榈酸、煤油、氟化氨和异辛醇混合物，每吨六级石英料中加入氨水0.1-0.2公斤、油酸0.4-0.6公斤、棕榈酸0.1-0.3公斤、煤油0.3-0.4公斤、氟化氨0.1-0.2公斤、异辛醇0.7-0.8公斤，浮选后滤除浮选液，用50℃-60℃的纯水冲洗直至完全去除浮选液，得七级石英料；(8)用50℃-60℃的纯水浸没七级石英料，再向其中通入氯气进行氯化处理，氯化处理后滤除处理液，得石英砂；然后用75％-95％的酒精浸没石英砂，醇洗60-80分钟，滤除醇洗液，然后用纯水冲选直至完全去除醇洗液，将所提石英砂投入烤砂机进行780℃-810℃的烘烤，烤完再用磁选机进行第二次磁选，最后过425μm电动筛，得成品石英砂。