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高纯石英砂如何提纯? 具体流程是什么?

时间:2023-01-13 点击次数:1345
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高纯石英砂一般是指SiO2含量高于99.99%的石英粉,是石英玻璃的主要原料,其高档产品被广泛应用在大规模集成电路、太阳能电池、光纤、激光、航天、军事等行业中。那么高纯石英砂该如何提纯呢? 本文将为您详细价绍具体提纯流程。

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。

煅烧和水淬:将破碎后的颗粒在400~1300℃下在煅烧后,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。

电选与磁选:将颗粒放入湿式球磨机内研磨,研磨为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,将磁选后的颗粒研磨为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,再次磁选后的颗粒研磨为200~300目,收集得到的石英砂。

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。

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。

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。

干燥:采用干燥机,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%。


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