[发明专利]合成石英粉末的制备方法

权利要求书

1.一种合成石英粉末的制造方法，包括如下步骤：

(a)将亲水性二氧化硅和水溶性碱金属氢氧化物在超纯水中进行水解，之后，将其搅拌一小时以上，从而制备二氧化硅浓度为15％以上的碱性硅酸盐溶液；

(b)利用超纯水稀释所述碱性硅酸盐溶液而稀释二氧化硅的浓度并实施一次冷却之后，选择在使用冷却器的反应器自身中的冷却或者使用单独的冷却单元的冷却方法，在15至20℃范围内实施二次冷却，从而制备0～5℃范围的碱性硅酸盐水溶液；

(c)将冷却后的所述碱性硅酸盐溶液注入到离子交换柱，并实施H+型阳离子交换处理，从而制备胶体二氧化硅溶胶水溶液；

(d)向所述胶体二氧化硅溶胶水溶液中添加第一添加剂，并对其进行搅拌，从而进行解离溶出及离子交换；

(e)向所述胶体二氧化硅溶胶水溶液添加第二添加剂，并在20～80℃范围内进行搅拌，从而使胶体二氧化硅的粒径生长；

(f)在过滤膜使用所述胶体二氧化硅溶胶水溶液而对其进行浓缩，进一步添加氨水，从而制备湿凝胶；

(g)在使所述湿凝胶蒸发之后，进行干燥以去除湿凝胶中含有的水分，从而制备干燥硅胶；

(h)对所述干燥硅胶进行加工，从而制备合成石英粉末。

2.如权利要求1所述的合成石英粉末的制造方法，其中，

所述(a)步骤中的亲水性二氧化硅为金属杂质的含量小于1ppm且比表面积的范围为90～300m²/g的二氧化硅微硅粉和熔融二氧化硅中的任意一种。

3.如权利要求1所述的合成石英粉末的制造方法，其中，

所述(a)步骤中的亲水性二氧化硅与碱金属氢氧化物的摩尔比为1至4.5，以上述的摩尔比使亲水性二氧化硅与碱金属氧化物发生反应。

4.如权利要求1所述的合成石英粉末的制造方法，其中，

在所述(b)步骤中，超纯水的温度为0至15℃。

5.如权利要求1所述的合成石英粉末的制造方法，其中，

在所述(b)步骤中制备的碱性硅酸盐水溶液的二氧化硅的浓度为1至6.5％。

6.如权利要求1所述的合成石英粉末的制造方法，其中，

所述(c)步骤中的离子交换柱构成为空气阻隔式密闭结构，从而防止吸收所述碱性硅酸盐水溶液的二氧化碳而导致硅酸沉淀为凝胶的现象。

7.如权利要求1所述的合成石英粉末的制造方法，其中，

所述(d)步骤中的第一添加剂为盐酸、硝酸、硫酸及过氧化氢中的任意一种。

8.如权利要求1所述的合成石英粉末的制造方法，其中，

所述(e)步骤中的第二添加剂为氨水及胺中的任意一种。

9.如权利要求1所述的合成石英粉末的制造方法，其中，

在所述(g)步骤中，在惰性气体状态下利用红外加热器加热所述湿凝胶，从而使所述湿凝胶中含有的水分蒸发，接着在真空状态下进行干燥。