本發(fā)明涉及石英砂制備,具體涉及到一種活化石英砂及其制備方法。
背景技術(shù):
1、石英石是一種非金屬礦物質(zhì),屬于堅硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物。石英石破碎加工而成的石英顆粒被稱為石英砂,主要礦物成分是sio2。石英砂應(yīng)用廣泛,可以應(yīng)用到玻璃行業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)、建筑行業(yè)、化工行業(yè)等多個領(lǐng)域,因此,市場需求量很大。但在一些特定的領(lǐng)域中,石英砂就不能發(fā)揮很好的效果了,例如用于制備高純硅、特種玻璃、脫硝劑、催化劑等領(lǐng)域,因此,活性石英砂就應(yīng)運而生了。
2、活性石英砂是指具有較強的化學(xué)反應(yīng)活性的石英砂。它具有較強的化學(xué)反應(yīng)活性,可以在化學(xué)反應(yīng)過程中發(fā)生化學(xué)變化,如與酸、堿、氧等反應(yīng),具有優(yōu)異的機械性能和耐腐蝕性。但是就目前關(guān)于活性石英砂的工藝制備中,仍存在一些問題,例如對原料質(zhì)量要求高;提純工藝難;生產(chǎn)流程復(fù)雜等。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述現(xiàn)有的技術(shù)問題,本發(fā)明旨在提供一種活化石英砂及其制備方法,通過此方法制備的活化石英砂純度高,且受原材料品質(zhì)的影響不大,提純工藝簡單易操作,生產(chǎn)流程不復(fù)雜。
2、本發(fā)明公開了一種活化石英砂的制備方法,所述方法包括如下步驟:
3、s1沖洗破碎篩分:將石英礦石分揀后進行沖洗,去除表面雜質(zhì),將清洗好的石英礦石放入破碎機中進行破碎處理,然后進行篩分,得到粗石英砂;
4、s2除雜:將s1步驟中收集到的過篩后的粗石英砂進行磁選,將去除了強磁性物質(zhì)后的石英砂放入反應(yīng)器中,加入酸性溶液,進行酸浸,待酸浸結(jié)束后過濾收集石英砂,然后進行干燥處理,得到石英砂礦粉;
5、s3活性石英砂制備:將s2步驟中得到的石英砂礦粉加入到熔爐中,隨后添加氯化鈉,攪拌與石英砂礦粉混合,加熱使混合物熔化,待反應(yīng)器中的混合物完全熔化后冷卻降溫,得到凝固的混合物,再將反應(yīng)器中加入去離子水并加熱過濾,收集濾液,將濾液進行蒸發(fā)濃縮得到濃縮液,在濃縮液中加入鹽酸溶液進行反應(yīng),待反應(yīng)結(jié)束后,過濾洗滌、干燥后即得到活性石英砂。
6、優(yōu)選地,在s1沖洗破碎篩分步驟中,選用孔徑大小為50~100目的篩網(wǎng)篩分。
7、優(yōu)選地,在s2除雜步驟中,所述酸性溶液為質(zhì)量分數(shù)為20~30%的鹽酸溶液。
8、優(yōu)選地,在s2除雜步驟中,酸浸時長為3~6h。
9、優(yōu)選地,在s2除雜步驟中,干燥時的干燥溫度為55~75℃。
10、優(yōu)選地,在s3活性石英砂制備步驟中,石英砂礦粉與氯化鈉的質(zhì)量比為1:(0.01~0.06)。
11、優(yōu)選地,在s3活性石英砂制備步驟中,加熱使混合物熔化的熔化溫度為1600~1700℃。
12、優(yōu)選地,在s3活性石英砂制備步驟中,所述凝固混合物與去離子水的質(zhì)量比為1:(15~20);所述凝固混合物與濃縮液的質(zhì)量比為1:(2~3)。
13、優(yōu)選地,在s1沖洗粉碎篩分步驟中,所述粉碎處理分為三次,第一次將石英礦石粉碎至小塊,第二次將小塊的石英礦石粉碎至顆粒狀,第三次將顆粒狀石英礦石粉碎成粉末狀。
14、一種活化石英砂,通過上述的任一種活化石英砂的制備方法制得的活化石英砂。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
16、本發(fā)明所提供的一種活性石英砂的制備方法,在粉碎步驟中分為三次進行遞進式粉碎,這樣做可以更好地得到顆粒粒徑更適中的石英砂粉末,且對粉碎機的損傷更小。在除雜步驟中,進行磁吸、酸浸等操作,進一步提高了石英砂粉末的純度,為后續(xù)制備活化石英砂做好準(zhǔn)備;在活化石英砂制備階段,將上述進行初步純化的石英砂粉末再進行酸化等反應(yīng)后,過濾洗滌干燥后就可以得到純度很高的活化石英砂了。
17、通過此方法制備的活化石英砂純度高,且受原材料品質(zhì)的影響不大,提純工藝簡單易操作,生產(chǎn)流程不復(fù)雜。
1.一種活性石英砂的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性石英砂的制備方法,其特征在于,在s1沖洗破碎篩分步驟中,選用孔徑大小為50~100目的篩網(wǎng)篩分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性石英砂的制備方法,其特征在于,在s2除雜步驟中,所述酸性溶液為質(zhì)量分數(shù)為20~30%的鹽酸溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性石英砂的制備方法,其特征在于,在s2除雜步驟中,酸浸時長為3~6h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性石英砂的制備方法,其特征在于,在s2除雜步驟中,干燥時的干燥溫度為55~75℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性石英砂的制備方法,其特征在于,在s3活性石英砂制備步驟中,石英砂礦粉與氯化鈉的質(zhì)量比為1:(0.01~0.06)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性石英砂的制備方法,其特征在于,在s3活性石英砂制備步驟中,加熱使混合物熔化的熔化溫度為1600~1700℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性石英砂的制備方法,其特征在于,在s3活性石英砂制備步驟中,所述凝固混合物與去離子水的質(zhì)量比為1:(15~20);所述凝固混合物與濃縮液的質(zhì)量比為1:(2~3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種活性石英砂的制備方法,其特征在于,在s1沖洗粉碎篩分步驟中,所述粉碎處理分為三次,第一次將石英礦石粉碎至小塊,第二次將小塊的石英礦石粉碎至顆粒狀,第三次將顆粒狀石英礦石粉碎成粉末狀。
10.如權(quán)利要求1~9任一所述的一種活性石英砂的制備方法制備的活性石英砂。