2019103833429一种SiO2纯度≥99.99%高纯石英砂的提纯方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN110127708B
(45)授权公告日2021.09.03
(21)申请号201910383342.9(51)Int.Cl.
(22)申请日2019.05.01C01B33/18(2006.01)
(65)同一申请的已公布的文献号(56)对比文件
申请公布号CN110127708ACN109534347A,2019.03.29
CN106892430A,2017.06.27
(43)申请公布日2019.08.16CN109665528A,2019.04.23
(73)专利权人黄冈师范学院CN103663462A,2014.03.26
地址438300湖北省黄冈市开发区新港二JP2001328807A,2001.11.27
路146号雷绍民等.石英中杂质矿物赋存状态及纯化
专利权人田辉明研究《.中国矿业》.2016,第25卷(第6期),
(72)发明人田辉明田正芳黄林勇杨水彬审查员常伟伟

陈中文雷绍民
(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务
所(特殊普通合伙)42222
代理人李炜

权利要求书1页说明书5页
(54)发明名称
一种SiO2纯度≥99.99％高纯石英砂的提纯
方法
(57)摘要

本发明公开了一种SiO2纯度≥99.99％高纯
石英砂的提纯方法，包括以下步骤：(1)浮选——
多次浮选分离去除长石颗粒及层状铝硅酸盐矿
物颗粒杂质；(2)高温活化与水淬冷却；(3)高温
碱洗除杂；(4)高温氧化酸洗除杂；(5)超声波多
次洗涤、脱水及干燥；(6)高温加热及氯化除杂。
本发明的有益效果：使99.5％的原料石英砂经提
纯后得到了99.99％的高纯石英砂，显著提高企
业的经济效益；探索出了去除石英颗粒中气、液、
固杂质包裹体的新方法；把石英颗粒晶型转换的
温度提高到1600℃使其晶格键快速断裂，使晶格
中的结构水(羟基)、气体包裹体、液体包裹体快
速逸出晶格、金属杂质充分显露出来，再通过高
温氯化去除这些金属杂质，提高了产品纯度。
CN110127708B
CN110127708B权利要求书1/1页

1.一种SiO2纯度≥99.99%高纯石英砂的提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）浮选：多次浮选分离去除长石颗粒及层状铝硅酸盐矿物颗粒杂质；
步骤如下：
第一次浮选：将氢氟酸和NaOH/KOH作为pH调节剂，以十二胺为捕获剂，以2号油为起泡
剂，在pH为2.0～3.0的条件下浮选出长石矿物杂质；
第二次浮选：将盐酸和氢氧化钠作为pH调节剂，以季铵盐阳离子为捕获剂，以苯乙酯油
为起泡剂，在pH为2.0～3.0的条件下浮选，再洗涤至中性后脱水、烘干即可；
（2）高温活化与水淬冷却；
步骤如下：将浮选后的物料于温度1000‑1100℃下活化180分钟，然后进行水淬降温；
（3）高温碱洗除杂；
步骤如下：
（a）将高温活化后的物料于200‑250℃，使用3‑5wt%的碱液搅拌下碱洗，保温反应2‑3小
时；
（b）脱除碱液，再用酸液中和；
（c）用超声波水洗，然后经离心机脱水，再用去离子水洗涤三次即可；
所述碱液为氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液；酸液为盐酸、硫酸、硝酸、氟硅酸、草酸、甲
酸或乙酸；
（4）高温氧化酸洗除杂；
所述高温氧化酸洗的步骤如下：以卤素酸液和氧化剂配成的混合溶液于200‑230℃处
理碱洗除杂后的物料，保温反应3‑4小时后脱除酸液；所述卤素酸液为HF与HCl的混合酸；所
述氧化剂选自双氧水或二氧化氯水溶液；
（5）超声波多次洗涤、脱水及干燥；
步骤如下：将氧化除杂后的物料用清水在超声波水洗到中性后脱水，再用去离子水或
电子级纯水经多次洗涤脱水后使用微波辐照干燥；
（6）高温加热及氯化除杂
步骤如下：将氧化除杂后的物料预热到1600℃，在此温度下使用氯气氯化1‑2小时，再
冷却到室温即得。
2.权利要求1项所述的高纯石英砂的提纯方法在利用以热液充填石英岩矿为原料生产
的石英砂进一步提纯的应用。

2
CN110127708B说明书1/5页

一种SiO2纯度≥99.99％高纯石英砂的提纯方法

技术领域
[0001]
本发明属于非金属矿深加工技术领域，具体涉及一种SiO2纯度≥99.99％高纯石
英砂的提纯方法。

背景技术
[0002]石英砂作为一种重要的无机非金属材料，在工业生产行业中的各个领域有着广泛
的用途。我国石英岩矿资源非常丰富；主要分布在河北雷庄、山东临沂、江苏东海‑宿迁；安
徽凤阳、广东河源等地；由于各地的岩矿形成的地质条件的不同，其岩矿中的各种杂质成分
也就有显著的不同。如河北雷庄、山东临沂等地所产的石英砂是优质浮法玻璃原料；安徽凤
阳所产石英砂是日用玻璃器皿的优质原料；广东河源所产石英砂是超白玻