專利名稱：一種提純石英砂的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種石英砂生產領域，特別涉及一種提純石英砂的方法。
背景技術：
石英砂是一種乳白色、或無色半透明狀的非金屬礦物質，硬度7，是一種堅硬、耐磨、化學性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是Si02。石英砂是重要的工業(yè)礦物原料，非化學危險品，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。 在自然界中以石英砂巖、石英巖和脈石英存在。石英砂巖是固結的碎屑巖石，石英碎屑含量達95%以上,來源于各種巖衆(zhòng)巖、沉積巖和變質巖,重質礦物較少，伴生礦物為長石、云母和黏土礦物。
石英原礦在結晶過程中，因成礦地質條件的變化而混入雜質成份，經研究發(fā)現(xiàn)這些雜質成份的賦存狀態(tài)主要為以下三種類型
A、礦物雜質礦物雜質系指在石英晶體中存在的固體礦物包裹體，或與石英連生的其它礦物；
B、元素雜質元素雜質分結構性雜質和非結構性雜質。結構性雜質的特點是能從硅氧(Si-O)四面體中，取代Si而參與結晶，主要是Al3+、Fe2+、Ti4+、Ge4+、B3+、P3+、As5+。非結構性雜質是指機械混入、離子吸附或以單質包裹體形式存在于石英晶體中的雜質，主要是Cu2+、Pb2+、Mn2+、F3+、Cr3+、Au 和 C 等;
C、流體雜質此類雜質主要是以氣體、液體或是以氣-液混合形式存在于石英中的雜質。石英砂中的雜質含量直接影響熔融石英產品的耐熱性能和膨脹系數(shù)、機械強度等物理化學性能，嚴重制約其在高、精、尖技術領域的應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出一種提純石英砂的方法，解決了現(xiàn)有技術中雜質較多、影響熔融石英產品的耐熱性能和膨脹系數(shù)、機械強度等物理化學性能的問題。本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的
本發(fā)明公開了一種提純石英砂的方法，包括以下的步驟
Si.水洗將石英石礦料初步處理并放入容器中，加清水到全部浸漫石英石礦料為至，多次攪拌，倒掉濁水，重復本步驟3 5次，直到濁水變成清水為至；
首先是對進廠的石英塊進行目測、除去表面的泥污和其雜質，其次是分檔、分級、去雜。S2.濕法破碎將石英石礦料碾壓成粗碎的石料粒，碾壓時不斷地加水，水量與砂粒的比例(重量百分比)=2 1 ;沉淀水帶著石料粒流入沉淀池，沉淀時間為4小時以上；待石料粒完全沉淀，流走石料粒表面的水；
對原礦進行濕法破碎，把原礦加工到一定粒度，濕法破碎，可以有效地分離礦物雜質，如把原料中共生的云母、長石和含鐵礦物等分離出去，破碎粒度及粒度組成對熔融石英在熔融過程中的產量、質量、能耗影響很大，粒度過大，組份不合理將造成裝爐原料堆積不合理，產量小，能耗大，有時還會出現(xiàn)熔融不徹底的現(xiàn)象，粒度過小，粒度組成不合理將會造成透氣性能差，熔融過程中產生的氣體不易溢出而造成噴爐事故。S3.酸洗將石料粒置于容器中，加入王水，王水與石料粒的重量百分比為1% 10%，攪拌5 20次，時間為2 5小時，流走石料粒表面的王水；
利用優(yōu)化了的混合酸，在一定的溫度下，除去石英表面和內部的元素雜質，這里純化的配方、溫度、時間尤其重要，否則純化過程中有新雜質生成。S4.干燥將石料粒運入烤房進行烘烤，烘烤時間為2 3小時，形成干砂，取出，
冷卻至室溫。干燥要掌握好溫度與時間，只有在一定的溫度與時間下氯離子等才能溢出，才能保證熔融過程中的安全，溫度過高氯離子等容易與原料產生化學反應，增加了原料的其它雜質成份。作為本發(fā)明的進一步改進，所述的步驟SI中所述的將石英石礦料初步處理包括除去表面的泥污和其雜質以及將石英石礦料分檔、分級、去雜的步驟。作為本發(fā)明的進一步改進，步驟S4的烘烤溫度為400°C 600°C。作為本發(fā)明的進一步改進，步驟S3中，包括加入30% 40%的HF酸的步驟。作為本發(fā)明的進一步改進，步驟S3中，酸洗溫度為40 V 70°C。實施本發(fā)明的一種提純石英砂的方法，具有以下有益的技術效果
物理除雜、化學純化、高溫去除氣態(tài)雜質，雜質的含量大大降低，提高了熔融石英產品的耐熱性能和膨脹系數(shù)、機械強度。
具體實施例方式下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例I，一種提純石英砂的方法，包括
51.首先是對進廠的石英塊進行目測、除去表面的泥污和其雜質，其次是分檔、分級、去雜，進行水洗將IOkg石英石礦料初步處理并放入容器中，加清水到全部浸漫石英石礦料為至，多次攪拌，倒掉濁水，重復本步驟3次，直到濁水變成清水為至；
52.將石英石礦料碾壓成粗碎的石料粒，碾壓時不斷地加水，水量與砂粒的比例(重量百分比)=2 :1 ;沉淀水帶著石料粒流入沉淀池，沉淀時間為5小時；待石料粒完全沉淀，流走石料粒表面的水；
53.酸洗將石料粒置于容器中，加入200ml的王水，攪拌7次，時間為2小時，流走石料粒表面的王水；酸洗溫度為40 V ■加入30%的HF酸；
54.干燥將石料粒運入烤房進行烘烤，烘烤時間為2小時，形成干砂，取出，冷卻至室溫，其中，烘烤溫度為400°C。實施例2，一種提純石英砂的方法，包括51.首先是對進廠的石英塊進行目測、除去表面的泥污和其雜質，其次是分檔、分級、去雜，進行水洗將15kg石英石礦料初步處理并放入容器中，加清水到全部浸漫石英石礦料為至,多次攪拌,倒掉濁水,重復本步驟4次，直到濁水變成清水為至；
52.將石英石礦料碾壓成粗碎的石料粒，碾壓時不斷地加水，水量與砂粒的比例(重量百分比)=2 :1 ;沉淀水帶著石料粒流入沉淀池，沉淀時間為7小時；待石料粒完全沉淀，流走石料粒表面的水；
53.酸洗將石料粒置于容器中，加入300ml的王水，攪拌7次，時間為3小時，流走石料粒表面的王水；酸洗溫度為50 V ■加入35%的HF酸；
54.干燥將石料粒運入烤房進行烘烤，烘烤時間為2小時，形成干砂，取出，冷卻至室溫，其中，烘烤溫度為500°C。實施例3，一種提純石英砂的方法，包括 51.首先是對進廠的石英塊進行目測、除去表面的泥污和其雜質，其次是分檔、分級、去雜，進行水洗將20kg石英石礦料初步處理并放入容器中，加清水到全部浸漫石英石礦料為至，多次攪拌，倒掉濁水，重復本步驟8次，直到濁水變成清水為至；
52.將石英石礦料碾壓成粗碎的石料粒，碾壓時不斷地加水，水量與砂粒的比例(重量百分比)=2 1 ;沉淀水帶著石料粒流入沉淀池，沉淀時間為8小時；待石料粒完全沉淀，流走石料粒表面的水；
53.酸洗將石料粒置于容器中，加入500ml的王水，攪拌7次，時間為3小時，流走石料粒表面的王水；酸洗溫度為50 V ■加入40%的HF酸；
54.干燥將石料粒運入烤房進行烘烤，烘烤時間為3小時，形成干砂，取出，冷卻至室溫，其中，烘烤溫度為550°C。
權利要求
1.一種提純石英砂的方法，其特征在于，包括以下的步驟 51.水洗將石英石礦料初步處理并放入容器中，加清水到全部浸漫石英石礦料為至，多次攪拌，倒掉濁水，重復本步驟3 5次，直到濁水變成清水為至； 52.濕法破碎將石英石礦料碾壓成粗碎的石料粒，碾壓時不斷地加水，水量與砂粒的比例(重量百分比)=2 1 ;沉淀水帶著石料粒流入沉淀池，沉淀時間為4小時以上；待石料粒完全沉淀，流走石料粒表面的水； 53.酸洗將石料粒置于容器中，加入王水，王水與石料粒的重量百分比為1% 10%，攪拌5 20次，時間為2 5小時，流走石料粒表面的王水； 54.干燥將石料粒運入烤房進行烘烤，烘烤時間為2 3小時，形成干砂，取出，冷卻至室溫。
2.根據權利要求I所述的提純石英砂的方法，其特征在于，所述的步驟SI中所述的將石英石礦料初步處理包括除去表面的泥污和其雜質以及將石英石礦料分檔、分級、去雜的步驟。
3.根據權利要求I或2所述的提純石英砂的方法，其特征在于，步驟S4的烘烤溫度為400。。 600。。。
4.根據權利要求I或2所述的提純石英砂的方法，其特征在于，步驟S3中，包括加入30% 40%的HF酸的步驟。
5.根據權利要求I或2所述的提純石英砂的方法，其特征在于，步驟S3中，酸洗溫度為40 °C 70°C。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種提純石英砂的方法，包括以下的步驟將石英石礦料初步處理并放入容器中，加清水到全部浸漫石英石礦料為至，倒掉濁水；將石英石礦料碾壓成粗碎的石料粒，碾壓時不斷地加水，水量與砂粒的比例(重量百分比)=21；沉淀水帶著石料粒流入沉淀池，沉淀時間為4小時以上，石料粒完全沉淀，流走石料粒表面的水；將石料粒置于容器中，加入王水，攪拌5～20次，時間為2～5小時，流走石料粒表面的王水；將石料粒運入烤房進行烘烤，烘烤時間為2～3小時，形成干砂，取出，冷卻至室溫。本發(fā)明一種提純石英砂的方法生產石英砂雜質的含量大大降低，提高了熔融石英產品的耐熱性能和膨脹系數(shù)、機械強度。
文檔編號C01B33/12GK102838123SQ201210342058
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權日2012年9月17日
發(fā)明者呂學平, 孫鵬 申請人:連云港桃盛熔融石英有限公司