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高純石英砂強(qiáng)化氯化提純方法

249   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:中南大學(xué)  
2025-06-16 15:28:11
權(quán)利要求 1.一種高純石英砂強(qiáng)化氯化提純方法,其特征在于:將含晶體結(jié)構(gòu)雜質(zhì)的石英砂原料置于焙燒爐內(nèi),同步向焙燒爐內(nèi)通入氣體氯化劑和氣體還原劑進(jìn)行焙燒,即得純化石英砂; 所述氣體氯化劑的用量為石英砂中雜質(zhì)元素總摩爾量的0.9~1.3倍; 所述氣體還原劑的用量為石英砂中雜質(zhì)元素總摩爾量的0.3~1.2倍; 所述焙燒的條件為:溫度為900~1200℃,時(shí)間為5~30min。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純石英砂強(qiáng)化氯化提純方法,其特征在于:所述氣體氯化劑包括氯化氫、氯氣中至少一種。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純石英砂強(qiáng)化氯化提純方法,其特征在于:所述氣體還原劑包括H2、CO、CH4中至少一種。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純石英砂強(qiáng)化氯化提純方法,其特征在于:所述焙燒爐為靜態(tài)焙燒爐或動(dòng)態(tài)焙燒爐。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高純石英砂強(qiáng)化氯化提純方法,其特征在于:所述焙燒爐為動(dòng)態(tài)焙燒爐時(shí),焙燒過(guò)程中焙燒爐的水平傾角為5~25°,轉(zhuǎn)速為3~30 r/min。 說(shuō)明書 技術(shù)領(lǐng)域 [0001]本發(fā)明涉及一種石英砂提純方法,特別涉及一種高純石英砂強(qiáng)化氯化提純方法,屬于高純度、高端無(wú)機(jī)非金屬材料的加工技術(shù)領(lǐng)域。 背景技術(shù) [0002]高純石英,作為一類不可或缺的基礎(chǔ)性材料,在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、光纖通信技術(shù)、光伏能源領(lǐng)域以及電光源等多個(gè)高科技及新興行業(yè)中扮演著舉足輕重的角色。它不僅為這些領(lǐng)域提供了關(guān)鍵的材料支持,更是推動(dòng)新一代信息產(chǎn)業(yè)、新能源技術(shù)、高端裝備制造以及新材料研發(fā)等新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。特別是4N8級(jí)及以上級(jí)別的高純石英砂,因其對(duì)純度有著近乎苛刻的要求,成為了高端高純石英制品中的佼佼者,被廣泛應(yīng)用于對(duì)材料純凈度有極高需求的場(chǎng)合。然而,高純石英砂的生產(chǎn)不僅面臨著資源稀缺的挑戰(zhàn),還存在著一系列技術(shù)難題,這使得其生產(chǎn)門檻相對(duì)較高。 [0003]鑒于高純石英礦產(chǎn)資源方面的先天不足,加之提純技術(shù)相對(duì)滯后,目前難以生產(chǎn)4N8級(jí)及以上級(jí)別的高純石英砂。石英礦物中所含的雜質(zhì),根據(jù)其尺寸大小、賦存狀態(tài)及物理化學(xué)特性,可以細(xì)致劃分為脈石礦物雜質(zhì)、包裹體雜質(zhì)以及晶體結(jié)構(gòu)雜質(zhì)這三大類。脈石礦物雜
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