[发明专利]一种制备高纯石英砂的方法

摘要

本发明涉及一种制备高纯石英砂的方法，本方法采用石英砂为基本原料，通过对块状原料的焙烧、水碎去除砂粒表面和内部的矿异物以及再次焙烧、水碎去除石英砂中的某些可燃和可溶性杂质，最后通过酸浸去除绝大多数的矿异物，得到高纯石英砂，该方法生产的石英砂可用来生产多晶硅材料。

主权项

1、一种制备高纯石英砂的方法，其特征在于：所述制备方法包括以下各步骤，(1)粗选：将各类石英原矿中的明显的杂质和异物去除；(2)破碎：采用专业破碎机将石英原矿破碎至粒径为1～20mm的颗粒；(3)焙烧：采用专业焙烧炉，将石英原矿颗粒在300～1500℃的条件下焙烧2～5小时；(4)水碎：将被烧后的石英颗粒至于冷水中快速冷却，以达到去除矿物内部的汽泡、水文以及一些包裹的杂质的目的，使矿物裂开；(5)粉碎：采用湿磨或干磨将原料制成5-50μm的超细石英砂；(6)高梯磁磁选：选用磁场强度为50～15000高斯的高梯磁磁选选矿设备，取出原料本身和操作过程中引入的铁等单质以及具有弱磁性的这些单质的化合物；(7)分级：利用分级设备按标准将原料分成多种粒度范围产品，在后续处理中，根据粒度范围均进行分别处理；(8)焙烧：采用专业焙烧炉，将石英原矿颗粒在300～1500℃的条件下焙烧2～5小时；(9)水碎：将被烧后的石英颗粒迅速置于热水中冷却，以更大程度的溶去焙烧生成的易溶性物质，并通过对水加热，以增加该部分可溶性物质在水中的溶解度；(10)浮选：向水碎后的石英砂细粉加入浮选剂，将比重小于1的杂质除去；(11)去离子水洗：用去离子水洗去残余的浮选剂和石英表面的杂质；(12)干燥：先将去离子水洗后的石英砂进行风干或晾干，除去大批量的水，然后再在特种干燥设备中进行干燥，并加热至100℃～200℃；(13)酸浸：将干燥后的石英砂加入浸渍槽，在干燥高温的条件下迅速加入酸浸所用的酸(硫酸、盐酸、硝酸或氢氟酸)，酸的浓度为5％～20％，在30～100℃的条件下恒温搅拌2～24小时，除去石英砂细粉中的微量金属和非金属杂质；(14)去离子水洗：将酸浸后的原料用去离子水洗去原料包含的酸液等，直至呈中性；(15)干燥及包装：用特种干燥设备将原料进行干燥，并在净化车间内进行真空包装，得到最终产品；。