一種高純?nèi)廴谑⑸暗纳a(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高純?nèi)廴谑⑸暗纳a(chǎn)方法,該方法屬于屬于天然石英精加工領(lǐng)域;本發(fā)明以優(yōu)質(zhì)天然石英、10%稀鹽酸、水為原料,以水洗機(jī)、石英除皮機(jī)、破碎機(jī)、磁選機(jī)、酸池、高溫?zé)Y(jié)爐、振動(dòng)篩為設(shè)備,通過水洗、除皮、破碎、磁選、酸洗、水洗、熔融、破碎、分級(jí)等工藝加工而成,該工藝流程的主要優(yōu)點(diǎn)是:使用通用設(shè)備、設(shè)備投資小、水法生產(chǎn)無污染、無有毒有害氣體和液體排放、產(chǎn)品質(zhì)量好、可批量生產(chǎn)并生產(chǎn)出高質(zhì)量的高純?nèi)廴谑⑸?,產(chǎn)品高純?nèi)廴谑⑸熬哂袩崤蛎浵禂?shù)低,常溫下不與其它物質(zhì)反應(yīng),耐磨性能好,硬度較高、耐高溫性能強(qiáng),透光折射性能、壓電性能優(yōu)異的特點(diǎn)。
【專利說明】 一種高純?nèi)廴谑⑸暗纳a(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于天然石英精加工領(lǐng)域,尤其涉及一種以天然石英為原料工業(yè)化生產(chǎn)高純?nèi)廴谑⑸暗姆椒ā?br>
【背景技術(shù)】
[0002]高純?nèi)廴谑⑸笆怯筛哔|(zhì)量的天然石英加工而成,二氧化硅含量高,雜質(zhì)含量低,高純?nèi)廴谑⑸爸饕煞譃槎趸瑁浜看笥?9.8%,是二氧化硅的非晶態(tài),高純?nèi)廴谑⑸傲6确植紴?.01-1毫米,是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽類礦物,外觀為無色半透明狀,密度為2.65,不溶于酸,微溶于氫氧化鉀溶液。生產(chǎn)時(shí)將精選的優(yōu)質(zhì)天然石英在電弧爐、電阻爐或高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)熔融,熔融溫度為1800°C -1900°C熔融約12小時(shí)后成為熔融狀態(tài),冷卻后成為熔融石英,由于其原子結(jié)構(gòu)長程無序,其三維結(jié)構(gòu)交叉鏈接可使熔融石英具有使用溫度高、熱膨脹系數(shù)低,常溫下不與其它物質(zhì)反應(yīng),耐磨性能好,硬度較高、耐高溫性能強(qiáng),透光折射性能、壓電性能優(yōu)異的特點(diǎn)。產(chǎn)品主要用作:作為浮法玻璃、光學(xué)玻璃、導(dǎo)電玻璃、防射線等特種玻璃的制造;作為瓷器的胚料和釉料,窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅的生產(chǎn);作為生產(chǎn)硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金的原料;作為人造大理石、水泥物理性能檢驗(yàn)材料的生產(chǎn)等;作為高純度金屬硅、通訊用光纖、航空、航天領(lǐng)域的重要原材料。生產(chǎn)該產(chǎn)品以優(yōu)質(zhì)天然石英、10%稀鹽酸、水為原料,以水洗機(jī)、石英除皮機(jī)、破碎機(jī)、磁選機(jī)、酸池、高溫?zé)Y(jié)爐、振動(dòng)篩為設(shè)備,通過水洗、除皮、破碎、磁選、酸洗、水洗、熔融、破碎、分級(jí)等工藝加工而成,該工藝流程的主要優(yōu)點(diǎn)是:使用通用設(shè)備、設(shè)備投資小、水法生產(chǎn)無污染、無有毒有害氣體和液體排放、產(chǎn)品質(zhì)量好、可批量生產(chǎn)并生產(chǎn)出高質(zhì)量的高純?nèi)廴谑⑸啊?br>
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明主要解決的問題是提供一種批量生產(chǎn)高純?nèi)廴谑⑸暗姆椒?,該方法以天然石英為原料,通過天然石英的水洗、除皮、破碎、磁選、酸洗、水洗、熔融、破碎、分級(jí)等工藝加工而成,生產(chǎn)該產(chǎn)品使用的原料有:優(yōu)質(zhì)天然石英、10%稀鹽酸、水。
[0004]本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種高純?nèi)廴谑⑸暗纳a(chǎn)方法,其特征是由以下步驟構(gòu)成:
(1)將塊狀的天然石英送入水洗機(jī),用高壓水沖洗,以去除天然石英外表面的附著物,然后將洗凈的天然石英送入石英除皮機(jī)去除天然石英的外表皮。
[0005](2)將去除外表皮的天然石英送入破碎機(jī)破碎為直徑1-3毫米的天然石英砂,隨即將1-3毫米的天然石英砂送入磁選機(jī),當(dāng)石英砂通過磁選機(jī)時(shí),含磁、含金屬及金屬氧化物的石英砂被磁選機(jī)內(nèi)強(qiáng)大的磁場(chǎng)吸附去除,磁選時(shí)間為0.2-0.3小時(shí)后磁選結(jié)束,將磁選后的天然石英砂送入酸池。
[0006](3)將酸池中加入濃度為10%的稀鹽酸,數(shù)量以可完全浸沒石英砂為準(zhǔn),攪拌后浸泡26-28小時(shí),然后將酸池中經(jīng)浸泡后的天然石英砂通過輸送機(jī)送入水洗機(jī)用高壓水沖洗洗去石英砂顆粒表面的鹽酸,自然晾干后送入高溫?zé)Y(jié)爐。
[0007](4)調(diào)高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)溫度為1825°C _1855°C,熔化時(shí)間為13-14小時(shí),得到高純的石英熔融體,熔化結(jié)束后停止向高溫?zé)Y(jié)爐供電,降溫至常溫冷卻后得到大塊的固體高純?nèi)廴谑?,先?jīng)機(jī)械沖擊成小塊后送入破碎機(jī)破碎成直徑為0.1-1毫米的高純?nèi)廴谑⑸?,將高純?nèi)廴谑⑸八腿胝駝?dòng)篩進(jìn)行分級(jí),篩分為0.1-0.5毫米和0.5-1毫米兩個(gè)級(jí)別后得到成品。
[0008]步驟(3)所述的酸池中的天然石英砂浸泡時(shí)間為27小時(shí)。
[0009]步驟(4)中所述的高溫?zé)Y(jié)爐中的熔融溫度為1825°C時(shí)、對(duì)應(yīng)的熔化時(shí)間為14小時(shí);熔融溫度為1840°C時(shí)、對(duì)應(yīng)的熔化時(shí)間為13.5小時(shí);熔融溫度為1855°C時(shí)、對(duì)應(yīng)的熔化時(shí)間為13小時(shí)。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:提供了一種高純?nèi)廴谑⑸暗纳a(chǎn)方法,該生產(chǎn)方法具有工藝簡單、操作方便、設(shè)備投資少、成本低、無污染、可批量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),產(chǎn)品高純?nèi)廴谑⑸熬哂袩崤蛎浵禂?shù)低,常溫下不與其它物質(zhì)反應(yīng),耐磨性能好,硬度較高、耐高溫性能強(qiáng),透光折射性能、壓電性能優(yōu)異的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合具體的實(shí)施例,進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。
[0012]實(shí)施例1
將塊狀的天然石英送入水洗機(jī),用高壓水沖洗,以去除天然石英外表面的附著物,然后將洗凈的天然石英送入石英除皮機(jī)去除天然石英的外表皮;將去除外表皮的天然石英送入破碎機(jī)破碎為直徑1-3毫米的天然石英砂,隨即將1-3毫米的天然石英砂送入磁選機(jī),當(dāng)石英砂通過磁選機(jī)時(shí),含磁、含金屬及金屬氧化物的石英砂被磁選機(jī)內(nèi)強(qiáng)大的磁場(chǎng)吸附去除,磁選時(shí)間為0.2小時(shí)后磁選結(jié)束,將磁選后的天然石英砂送入酸池;將酸池中加入濃度為10%的稀鹽酸,數(shù)量以可完全浸沒石英砂為準(zhǔn),攪拌后浸泡26小時(shí),然后將酸池中經(jīng)浸泡后的天然石英砂通過輸送機(jī)送入水洗機(jī)用高壓水沖洗洗去石英砂顆粒表面的鹽酸,自然晾干后送入高溫?zé)Y(jié)爐;調(diào)高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)溫度為1825°C,熔化時(shí)間為14小時(shí),得到高純的石英熔融體,熔化結(jié)束后停止向高溫?zé)Y(jié)爐供電,降溫至常溫冷卻后得到大塊的固體高純?nèi)廴谑?,先?jīng)機(jī)械沖擊成小塊后送入破碎機(jī)破碎成直徑為0.1-1毫米的高純?nèi)廴谑⑸埃瑢⒏呒內(nèi)廴谑⑸八腿胝駝?dòng)篩進(jìn)行分級(jí),篩分為0.1-0.5毫米和0.5-1毫米兩個(gè)級(jí)別后得到成品。
[0013]實(shí)施例2
將塊狀的天然石英送入水洗機(jī),用高壓水沖洗,以去除天然石英外表面的附著物,然后將洗凈的天然石英送入石英除皮機(jī)去除天然石英的外表皮;將去除外表皮的天然石英送入破碎機(jī)破碎為直徑1-3毫米的天然石英砂,隨即將1-3毫米的天然石英砂送入磁選機(jī),當(dāng)石英砂通過磁選機(jī)時(shí),含磁、含金屬及金屬氧化物的石英砂被磁選機(jī)內(nèi)強(qiáng)大的磁場(chǎng)吸附去除,磁選時(shí)間為0.25小時(shí)后磁選結(jié)束,將磁選后的天然石英砂送入酸池;將酸池中加入濃度為10%的稀鹽酸,數(shù)量以可完全浸沒石英砂為準(zhǔn),攪拌后浸泡27小時(shí),然后將酸池中經(jīng)浸泡后的天然石英砂通過輸送機(jī)送入水洗機(jī)用高壓水沖洗洗去石英砂顆粒表面的鹽酸,自然晾干后送入高溫?zé)Y(jié)爐;調(diào)高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)溫度為1840°C,熔化時(shí)間為13.5小時(shí),得到高純的石英熔融體,熔化結(jié)束后停止向高溫?zé)Y(jié)爐供電,降溫至常溫冷卻后得到大塊的固體高純?nèi)廴谑?,先?jīng)機(jī)械沖擊成小塊后送入破碎機(jī)破碎成直徑為0.1-1毫米的高純?nèi)廴谑⑸埃瑢⒏呒內(nèi)廴谑⑸八腿胝駝?dòng)篩進(jìn)行分級(jí),篩分為0.1-0.5毫米和0.5-1毫米兩個(gè)級(jí)別后得到成品。
[0014] 實(shí)施例3
將塊狀的天然石英送入水洗機(jī),用高壓水沖洗,以去除天然石英外表面的附著物,然后將洗凈的天然石英送入石英除皮機(jī)去除天然石英的外表皮;將去除外表皮的天然石英送入破碎機(jī)破碎為直徑1-3毫米的天然石英砂,隨即將1-3毫米的天然石英砂送入磁選機(jī),當(dāng)石英砂通過磁選機(jī)時(shí),含磁、含金屬及金屬氧化物的石英砂被磁選機(jī)內(nèi)強(qiáng)大的磁場(chǎng)吸附去除,磁選時(shí)間為0.3小時(shí)后磁選結(jié)束,將磁選后的天然石英砂送入酸池;將酸池中加入濃度為10%的稀鹽酸,數(shù)量以可完全浸沒石英砂為準(zhǔn),攪拌后浸泡28小時(shí),然后將酸池中經(jīng)浸泡后的天然石英砂通過輸送機(jī)送入水洗機(jī)用高壓水沖洗洗去石英砂顆粒表面的鹽酸,自然晾干后送入高溫?zé)Y(jié)爐;調(diào)高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)溫度為1855°C,熔化時(shí)間為13小時(shí),得到高純的石英熔融體,熔化結(jié)束后停止向高溫?zé)Y(jié)爐供電,降溫至常溫冷卻后得到大塊的固體高純?nèi)廴谑?,先?jīng)機(jī)械沖擊成小塊后送入破碎機(jī)破碎成直徑為0.1-1毫米的高純?nèi)廴谑⑸?,將高純?nèi)廴谑⑸八腿胝駝?dòng)篩進(jìn)行分級(jí),篩分為0.1-0.5毫米和0.5-1毫米兩個(gè)級(jí)別后得到成品。
【權(quán)利要求】
1.一種高純?nèi)廴谑⑸暗纳a(chǎn)方法,使用的原料包括:優(yōu)質(zhì)天然石英、10%稀鹽酸、水;其特征是:步驟(I)將塊狀的天然石英送入水洗機(jī),用高壓水沖洗,以去除天然石英外表面的附著物,然后將洗凈的天然石英送入石英除皮機(jī)去除天然石英的外表皮;步驟(2)將去除外表皮的天然石英送入破碎機(jī)破碎為直徑1-3毫米的天然石英砂,隨即將1-3毫米的天然石英砂送入磁選機(jī),當(dāng)石英砂通過磁選機(jī)時(shí),含磁、含金屬及金屬氧化物的石英砂被磁選機(jī)內(nèi)強(qiáng)大的磁場(chǎng)吸附去除,磁選時(shí)間為0.2-0.3小時(shí)后磁選結(jié)束,將磁選后的天然石英砂送入酸池;步驟(3)將酸池中加入濃度為10%的稀鹽酸,數(shù)量以可完全浸沒石英砂為準(zhǔn),攪拌后浸泡26-28小時(shí),然后將酸池中經(jīng)浸泡后的天然石英砂通過輸送機(jī)送入水洗機(jī)用高壓水沖洗洗去石英砂顆粒表面的鹽酸,自然晾干后送入高溫?zé)Y(jié)爐;步驟(4)調(diào)高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)溫度為1825°C _1855°C,熔化時(shí)間為13-14小時(shí),得到高純的石英熔融體,熔化結(jié)束后停止向高溫?zé)Y(jié)爐供電,降溫至常溫冷卻后得到大塊的固體高純?nèi)廴谑ⅲ冉?jīng)機(jī)械沖擊成小塊后送入破碎機(jī)破碎成直徑為0.1-1毫米的高純?nèi)廴谑⑸?,將高純?nèi)廴谑⑸八腿胝駝?dòng)篩進(jìn)行分級(jí),篩分為0.1-0.5毫米和0.5-1毫米兩個(gè)級(jí)別后得到成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純?nèi)廴谑⑸暗纳a(chǎn)方法,其特征是:步驟(3)所述的酸池中的天然石英砂浸泡時(shí)間為27小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純?nèi)廴谑⑸暗纳a(chǎn)方法,其特征是:步驟(4)中所述的高溫?zé)Y(jié)爐中的熔融溫度為1825°C時(shí)、對(duì)應(yīng)的熔化時(shí)間為14小時(shí);熔融溫度為1840°C時(shí)、對(duì)應(yīng)的熔化時(shí)間為13.5小時(shí);熔融溫度為1855°C時(shí)、對(duì)應(yīng)的熔化時(shí)間為13小時(shí)。
【文檔編號(hào)】C01B33/113GK104445211SQ201310428012
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】殷邗清 申請(qǐng)人:殷邗清