一種石英砂酸洗循環提純工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石英砂提純技術技術領域，具體屬于一種石英砂酸洗循環提純工藝。
【背景技術】
[0002]高純二氧化硅是一類極為重要的光電子材料，廣泛應用于半導體、光纖通汛、激光和航天等高技術領域。隨著這些領域的迅速發展，對高純二氧化硅中雜質含量的要求更為嚴格，對高純二氧化硅的需求量亦日益增加。目前我國所需的高純二氧化硅大部分依賴進口。因此，采用石英砂提純技術，獲得高純二氧化硅，是滿足我國高技術領域對高純硅需求的有效途徑，對促進我國國民經濟發展具有重要的意義。
[0003]石英砂中含有鐵雜質，若要得到熔融硅微粉，必須將這些鐵雜質去掉。而現有技術中制備熔融硅微粉時，常常采用磁選工藝，但這只能將清除包括連生體顆粒在內的磁性礦物，如赤鐵礦、褐鐵礦、黑云母、鈦鐵礦、黃鐵礦和石榴石等雜質礦物，而對于石英砂顆粒表面的薄膜鐵或浸染鐵的去除效果，并不理想。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本發明的目的是提供了一種石英砂酸洗循環提純工藝，采用對石英砂及酸液進行加熱，加熱后的石英砂與酸液不斷混合形成一定溫度的含酸物料，然后攪拌反應沉淀，排去酸溶液，加超純水適量，攪拌清洗；再通過溢流和回流系統，反復循環加熱、保溫和充分的反應，然后通過鹽酸回收裝置回收鹽酸，通過噴淋和鼓吹系統，對石英砂中殘留鹽酸進行再回收；提高酸洗除雜效果；防止離子在洗滌過程中產生沉淀，使石英砂中雜質含量進一步降低。
[0005]本發明采用的技術方案如下:
[0006]一種石英砂酸洗循環提純工藝，包括以下步驟:
[0007]S1、選礦，將礦石整理分選，將選出的各級次礦塊分別堆放或裝入臨時包裝袋或周轉箱中待沖洗處理；
[0008]S2、洗礦，將選好的礦石放入網格箱中，再置入清洗池中清水浸泡用高壓水沖洗，清洗沖洗干凈，以表面肉眼觀察無明顯雜質為準，濾水待下一工序處理；
[0009]S3、粉碎，將煅燒后的礦石經顎式破碎機粉碎至8-10mm粒度大小，將8_10mm的粒石經對棍磨機粉碎至0.4-0.1mm的砂粒，被粉碎的物料由尼龍周轉箱接裝轉運至振動篩或攪拌清洗系統。
[0010]S4、篩分，將粉碎后的石英砂分為60目以上、60目-120目、120目-200目；
[0011]S5、石英砂酸洗，上料:先打開石英砂放料閥門，加入高純度鹽酸，按水溶液的5-8%加入到反應罐中，所述的鹽酸通過換熱裝置加熱到75_85°C，隨后打開酸液放料閥門，酸液與石英砂不斷混合形成熱含酸物料，此處通過自動溫控，保持反應罐溫度為80 V，攪拌反應20分鐘-30分鐘，沉淀，排去酸溶液，加超純水適量，攪拌清洗；再通過溢流和回流系統，反復循環加熱、保溫和充分的反應，然后通過鹽酸回收裝置回收鹽酸，通過噴淋和鼓吹系統，對石英砂中殘留鹽酸進行再回收；
[0012]S6脫酸:通過噴淋和鼓吹系統，對石英砂進行沖洗脫酸PH中和處理；
[0013]S7、干燥將石英砂裝入烘盤，烘箱溫度設定為180°C，調至自動控制，升溫至設定溫度，保溫3小時，停止加熱，I小時后開門取出被烘干物料進入下道工序，進行包裝。
[0014]所述的將S6脫酸的廢水:不排放，循環使用，挖筑蓄水池，弱酸的溶液濃度小于3 %，采用膜分離技術分離酸液重復利用，超純水可做超純水的原水反復使用。
[0015]所述的5加入高純度鹽酸，同時加有氫氟酸，鹽酸與氫氟酸重量比7:3。
[0016]與已有技術相比，本發明的有益效果如下:
[0017]本發明采用對石英砂及酸液進行加熱，加熱后的石英砂與酸液不斷混合形成一定溫度的含酸物料，然后攪拌反應沉淀，排去酸溶液，加超純水適量，攪拌清洗；再通過溢流和回流系統，反復循環加熱、保溫和充分的反應，然后通過鹽酸回收裝置回收鹽酸，通過噴淋和鼓吹系統，對石英砂中殘留鹽酸進行再回收；提高酸洗除雜效果；防止離子在洗滌過程中產生沉淀，使石英砂中雜質含量進一步降低；同時在保證產品高質量提純的前提下，實現了石英砂酸洗提純的連續生產。
【附圖說明】
圖1為本發明的工藝流程圖。
[0018]一種石英砂酸洗循環提純工藝，包括以下步驟:
[0019]S1、選礦，將礦石整理分選，將選出的各級次礦塊分別堆放或裝入臨時包裝袋或周轉箱中待沖洗處理；
[0020]S2、洗礦，將選好的礦石放入網格箱中，再置入清洗池中清水浸泡用高壓水沖洗，清洗沖洗干凈，以表面肉眼觀察無明顯雜質為準，濾水待下一工序處理；
[0021]S3、粉碎，將煅燒后的礦石經顎式破碎機粉碎至8-10mm粒度大小，將8_10mm的粒石經對棍磨機粉碎至0.4-0.1mm的砂粒，被粉碎的物料由尼龍周轉箱接裝轉運至振動篩或攪拌清洗系統。
[0022]S4、篩分，將粉碎后的石英砂分為60目以上、60目-120目、120目-200目；
[0023]S5、石英砂酸洗，上料:先打開石英砂放料閥門，加入高純度鹽酸，按水溶液的5-8%加入到反應罐中，所述的鹽酸通過換熱裝置加熱到75-85°C，隨后打開酸液放料閥門，酸液與石英砂不斷混合形成熱含酸物料，此處通過自動溫控，保持反應罐溫度為80°C，攪拌反應20分鐘-30分鐘，沉淀，排去酸溶液，加超純水適量，攪拌清洗；再通過溢流和回流系統，反復循環加熱、保溫和充分的反應，然后通過鹽酸回收裝置回收鹽酸，通過噴淋和鼓吹系統，對石英砂中殘留鹽酸進行再回收；所述的5加入高純度鹽酸，同時加有氫氟酸，鹽酸與氫氟酸重量比?:3。
[0024]S6脫酸:通過噴淋和鼓吹系統，對石英砂進行沖洗脫酸PH中和處理；將S6脫酸的廢水:不排放，循環使用，挖筑蓄水池，弱酸的溶液濃度小于3%，采用膜分離技術分離酸液重復利用，超純水可做超純水的原水反復使用。
[0025]S7、干燥將石英砂裝入烘盤，烘箱溫度設定為180°C，調至自動控制，升溫至設定溫度，保溫3小時，停止加熱，I小時后開門取出被烘干物料進入下道工序，進行包裝。
[0026]本發明提高酸洗除雜效果；防止離子在洗滌過程中產生沉淀，使石英砂中雜質含量進一步降低；同時在保證產品高質量提純的前提下，實現了石英砂酸洗提純的連續生產。
[0027]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種石英砂酸洗循環提純工藝，其特征在于:包括以下步驟: 51、選礦，將礦石整理分選，將選出的各級次礦塊分別堆放或裝入臨時包裝袋或周轉箱中待沖洗處理； 52、洗礦，將選好的礦石放入網格箱中，再置入清洗池中清水浸泡用高壓水沖洗，清洗沖洗干凈，以表面肉眼觀察無明顯雜質為準，濾水待下一工序處理； 53、粉碎，將煅燒后的礦石經顎式破碎機粉碎至8-10mm粒度大小，將8_10mm的粒石經對棍磨機粉碎至0.4-0.1mm的砂粒，被粉碎的物料由尼龍周轉箱接裝轉運至振動篩或攪拌清洗系統。 54、篩分，將粉碎后的石英砂分為60目以上、60目-120目、120目-200目； 55、石英砂酸洗，上料:先打開石英砂放料閥門，加入高純度鹽酸，按水溶液的5-8%加入到反應罐中，所述的鹽酸通過換熱裝置加熱到75-85°C，隨后打開酸液放料閥門，酸液與石英砂不斷混合形成熱含酸物料，此處通過自動溫控，保持反應罐溫度為80°C，攪拌反應20分鐘-30分鐘，沉淀，排去酸溶液，加超純水適量，攪拌清洗；再通過溢流和回流系統，反復循環加熱、保溫和充分的反應，然后通過鹽酸回收裝置回收鹽酸，通過噴淋和鼓吹系統，對石英砂中殘留鹽酸進行再回收； S6脫酸:通過噴淋和鼓吹系統，對石英砂進行沖洗脫酸PH中和處理； S7、干燥將石英砂裝入烘盤，烘箱溫度設定為180°C，調至自動控制，升溫至設定溫度，保溫3小時，停止加熱，I小時后開門取出被烘干物料進入下道工序，進行包裝。2.根據權利要求1所述的一種石英砂酸洗循環提純工藝，其特征在于:所述的將S6脫酸的廢水:不排放，循環使用，挖筑蓄水池，弱酸的溶液濃度小于3%，采用膜分離技術分離酸液重復利用，超純水可做超純水的原水反復使用。3.根據權利要求1所述的一種石英砂酸洗循環提純工藝，其特征在于:所述的5加入高純度鹽酸，同時加有氫氟酸，鹽酸與氫氟酸重量比7:3。
【專利摘要】本發明公開了一種石英砂酸洗循環提純工藝，步驟如下，選礦、洗礦、篩分、石英砂清洗、上料：先打開石英砂放料閥門，加入高純度鹽酸，隨后打開酸液放料閥門，酸液與石英砂不斷混合形成熱含酸物料，自動溫控，攪拌反應20分鐘-30分鐘，沉淀，排去酸溶液，加超純水適量，攪拌清洗；酸洗、脫酸、干燥將石英砂裝入烘盤，烘箱溫度設定為180℃，調至自動控制，升溫至設定溫度，保溫3小時，停止加熱，1小時后開門取出被烘干物料進入下道工序；磁選，將被烘干物均勻到入磁選機進行磁選。本發明提高酸洗除雜效果；防止離子在洗滌過程中產生沉淀，使石英砂中雜質含量進一步降低；同時在保證產品高質量提純的前提下，實現了石英砂酸洗提純的連續生產。
【IPC分類】C01B33/12
【公開號】CN105152173
【申請號】CN201510484388
【發明人】秦安山, 劉冠東
【申請人】安徽東陽礦業科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月6日