本技術(shù)涉及離子篩，特別是涉及一種用于鹽浴提純的離子篩及其制備方法與使用方法。

背景技術(shù)：

1、玻璃在化學(xué)強(qiáng)化過(guò)程中，鹽浴中離子半徑大的堿金屬離子(如k+、na+)取代玻璃中離子半徑小的堿金屬離子(如na+、li+)，在一定深度范圍內(nèi)產(chǎn)生“擠塞效應(yīng)”，形成特定的應(yīng)力分布，阻礙玻璃中微裂紋的擴(kuò)展，從而達(dá)到提高玻璃強(qiáng)度的目的。同時(shí)，離子半徑小的堿金屬離子會(huì)從玻璃中不斷進(jìn)入鹽浴中，造成鹽浴中na+、li+含量的增加。雖然na+、li+的含量只是ppm級(jí)，但也足以嚴(yán)重阻礙化學(xué)強(qiáng)化的正常進(jìn)行，導(dǎo)致后續(xù)的玻璃經(jīng)過(guò)強(qiáng)化后的應(yīng)力水平下降，機(jī)械強(qiáng)度大幅下降，導(dǎo)致最終產(chǎn)品性能不滿(mǎn)足使用要求。再者，鹽浴中l(wèi)i+的增加，會(huì)嚴(yán)重削弱鋰鋁硅玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化時(shí)的鋰-鈉交換程度，從而導(dǎo)致強(qiáng)化后玻璃尺寸增加量迅速減少，無(wú)法達(dá)到手機(jī)蓋板應(yīng)用中對(duì)玻璃尺寸20μm以?xún)?nèi)偏差范圍，最終導(dǎo)致化學(xué)強(qiáng)化玻璃的尺寸不良率上升。

2、現(xiàn)有技術(shù)中在鹽浴中投入粉末狀磷酸鈉，磷酸鈉在鹽浴中溶解后，磷酸根與li+形成磷酸鋰沉淀，降低鹽浴中雜質(zhì)li+的含量，從而可以延長(zhǎng)鹽浴的使用壽命。然而，磷酸鋰沉淀會(huì)使鹽浴渾濁，需要長(zhǎng)時(shí)間澄清之后才可繼續(xù)使用，且部分磷酸鋰顆粒會(huì)附著在強(qiáng)化玻璃表面，使玻璃產(chǎn)生缺陷，不利于化學(xué)強(qiáng)化玻璃的量產(chǎn)；另外，磷酸鋰沉淀在鹽浴底部過(guò)多會(huì)使得鹽浴有效工作區(qū)域減少，導(dǎo)致清洗困難。現(xiàn)有技術(shù)中使用硅系玻璃離子篩來(lái)吸收鹽浴中的雜質(zhì)li+，從而延長(zhǎng)鹽浴的使用壽命；然而，硅系玻璃離子篩在高溫鹽浴中長(zhǎng)期使用會(huì)發(fā)生表層脫落，脫落的物質(zhì)容易吸附在強(qiáng)化玻璃片表面，造成強(qiáng)化玻璃片外觀不良。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于上述情況，本技術(shù)的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)方案存在的缺點(diǎn)，提供一種在鹽浴中使用后不發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變且不脫落碎片的離子篩，其不會(huì)污染鹽浴，也不會(huì)有碎片附著在強(qiáng)化玻璃的表面影響強(qiáng)化玻璃的外觀品質(zhì)，并具有高的鋰離子吸收效率。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種離子篩，以氧化物的摩爾百分比計(jì)，所述離子篩包括如下組分：

3、sio2?45.0-64.0mol％；

4、al2o3?2.0-16.0mol％；

5、na2o?34.0-45.0mol％；

6、zro2?0-3.0mol％；

7、y2o3?0-2.0mol％；

8、其中，所述離子篩在溫度為350℃-550℃的鹽浴中，進(jìn)行0.5h-24h的鋰離子吸收后，所述離子篩的晶型不會(huì)發(fā)生變化。

9、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述離子篩在350℃-550℃范圍內(nèi)發(fā)生任意比例的鈉-鋰離子交換后，離子篩中晶體的含量小于10wt％。

10、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述離子篩的密度為2.40g/cm3-2.55g/cm3。

11、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述離子篩在350℃-550℃的鹽浴中，進(jìn)行0.5h-24h的鋰離子吸收后，不脫落碎片。

12、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，鹽浴中鋰離子的濃度為50ppm-400ppm。

13、第二方面，本技術(shù)提供一種如上述離子篩的制備方法，包括：按照離子篩的組成選擇原料組分進(jìn)行混合，熔化成型后，經(jīng)過(guò)退火處理，得到離子篩。

14、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述熔化的溫度為1300℃-1650℃，所述熔化的時(shí)間為1h-24h。

15、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述退火的溫度為400℃-450℃，所述退火的時(shí)間為12h-24h。

16、第三方面，本技術(shù)提供一種復(fù)合鹽浴添加劑，所述復(fù)合鹽浴添加劑為網(wǎng)狀容器和填充于網(wǎng)狀容器的堿金屬離子吸附劑，所述堿金屬離子吸附劑為如上述的離子篩或由上述離子篩的制備方法制備的離子篩；所述網(wǎng)狀容器的網(wǎng)眼為0.15mm以上。

17、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述網(wǎng)狀容器為不銹鋼容器、金屬容器中的至少一種。

18、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，相對(duì)于網(wǎng)狀容器的容積，所述堿金屬離子吸附劑的填充率為20％-80％。

19、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述堿金屬離子吸附劑所吸附的堿金屬離子為鋰離子。

20、第四方面，本技術(shù)提供如上述的離子篩或由上述離子篩的制備方法制備的離子篩或如上述的復(fù)合鹽浴添加劑在鹽浴提純中的應(yīng)用。

21、第五方面，本技術(shù)提供一種如上述的離子篩或由上述離子篩的制備方法制備的離子篩的使用方法，包括：

22、步驟1)：提供待提純鹽浴，所述鹽浴中含有鋰離子；

23、步驟2)：將離子篩添加至所述待提純鹽浴中；

24、步驟3)：待所述離子篩在待提純鹽浴中反應(yīng)一定時(shí)間后取出。

25、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述離子篩的添加量為所述待提純鹽浴質(zhì)量的0.5wt％-5.0wt％。

26、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述鹽浴的溫度為350℃-550℃。

27、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述鹽浴中鋰離子的濃度為50ppm-400ppm。

28、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述離子篩在待提純鹽浴中反應(yīng)的時(shí)間為3h-24h。

29、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述離子篩的吸收效率為50％-95％。

30、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述待提純鹽浴的鋰離子濃度為50ppm-400ppm時(shí)，所述離子篩的添加量為所述待提純鹽浴質(zhì)量的0.50wt％-5.00wt％，且所述離子篩在所述待提純鹽浴中反應(yīng)的時(shí)間為3h-24h，所述離子篩的吸收效率為50％-95％。

31、第六方面，本技術(shù)提供一種如上述的復(fù)合鹽浴添加劑的使用方法，包括：

32、步驟1)：提供待提純鹽浴，所述鹽浴中含有鋰離子；

33、步驟2)：將復(fù)合鹽浴添加劑添加至所述待提純鹽浴中；

34、步驟3)：待所述復(fù)合鹽浴添加劑在待提純鹽浴中反應(yīng)一定時(shí)間后取出。

35、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述復(fù)合鹽浴添加劑中堿金屬離子吸附劑的添加量為所述待提純鹽浴質(zhì)量的0.5wt％-5.0wt％。

36、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，相對(duì)于所述網(wǎng)狀容器的容積，所述堿金屬離子吸附劑的填充率為20％-80％。

37、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述鹽浴的溫度為350℃-550℃。

38、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述鹽浴中鋰離子的濃度為50ppm-400ppm。

39、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述復(fù)合鹽浴添加劑在待提純鹽浴中反應(yīng)的時(shí)間為3h-24h。

40、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述復(fù)合鹽浴添加劑的吸收效率為50％-95％。

41、在本技術(shù)的一些實(shí)施方式中，所述待提純鹽浴的鋰離子濃度為50ppm-400ppm時(shí)，所述堿金屬離子吸附劑的添加量為所述待提純鹽浴質(zhì)量的0.50wt％-5.00wt％，且相對(duì)于所述網(wǎng)狀容器的容積，所述堿金屬離子吸附劑的填充率為20％-80％；所述復(fù)合鹽浴添加劑在所述待提純鹽浴中反應(yīng)的時(shí)間為3h-24h，所述復(fù)合鹽浴添加劑的吸收效率為50％-95％。

42、第七方面，本技術(shù)還提供一種含鋰微晶玻璃的化學(xué)強(qiáng)化工藝，該化學(xué)強(qiáng)化工藝包括如下步驟：在含鋰微晶玻璃進(jìn)行化學(xué)強(qiáng)化的鹽浴中加入本技術(shù)如上所述離子篩或由上述離子篩的制備方法制備的離子篩或如上述的復(fù)合鹽浴添加劑。

43、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有如下有益效果：

44、1.本技術(shù)通過(guò)控制離子篩在溫度為350℃-550℃的鹽浴中，進(jìn)行0.5h-24h的鋰離子吸收后的晶體含量均不超過(guò)10wt％，變化微小，進(jìn)而使得晶型不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，從而沒(méi)有碎片脫落，不會(huì)污染鹽浴，也不會(huì)有碎片附著在強(qiáng)化玻璃的表面影響其外觀品質(zhì)，并具有高的對(duì)鋰離子的吸附效率。

45、2.本技術(shù)通過(guò)控制復(fù)合鹽浴添加劑的網(wǎng)狀容器的網(wǎng)眼為0.15mm以上，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合鹽浴添加劑不會(huì)影響離子篩對(duì)鹽浴提純的實(shí)際吸附效果，并具有高的對(duì)鋰離子的吸附效率；同時(shí)可以防止離子篩對(duì)強(qiáng)化玻璃的外觀品質(zhì)的影響。