CN102249249A - 一种采用熔盐法提纯石英砂的方法 - Google Patents

一种采用熔盐法提纯石英砂的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102249249A
CN102249249A CN 201110169359 CN201110169359A CN102249249A CN 102249249 A CN102249249 A CN 102249249A CN 201110169359 CN201110169359 CN 201110169359 CN 201110169359 A CN201110169359 A CN 201110169359A CN 102249249 A CN102249249 A CN 102249249A
Authority
CN
China
Prior art keywords
quartz sand
potassium hydrogen
purifying
drying
salt growth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201110169359
Other languages
English (en)
Inventor
袁良杰
何必寅
胡乐
欧阳勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University WHU
Original Assignee
Wuhan University WHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University WHU filed Critical Wuhan University WHU
Priority to CN 201110169359 priority Critical patent/CN102249249A/zh
Publication of CN102249249A publication Critical patent/CN102249249A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种采用熔盐法提纯石英砂的方法，依次包括步骤：1)将硫酸氢钾溶于水中制成硫酸氢钾水溶液；2)向硫酸氢钾水溶液中加入石英砂，经混合均匀得到浆料混合物；3)烘干浆料混合物，并将烘干后的混合料于300~1000℃温度下恒温1~3h得到前驱体；4)将前驱体倒入10~40%硫酸溶液中经搅拌均匀后静置0.5~3d，过滤得到石英砂；5)用去离子水冲洗过滤得到的石英砂至中性，并烘干冲洗后的石英砂，即得到提纯后的石英砂。本发明方法工艺简单、成本低、无废水排放、反应环境友好，适于工业化生产。采用本发明方法所得石英砂纯度高，可用于信息、光伏产业等配套材料的制备。

Description

一种采用熔盐法提纯石英砂的方法
技术领域
本发明属于无机材料技术领域，尤其涉及一种采用熔盐法提纯石英砂的方法。
背景技术
国内有研究表明，高温下用NaNO3和Al2O3·9H2O融盐能够有效的降低石英砂中Al、Fe等杂质的含量，因为NaNO3和Al2O3·9H2O在高温下分解成Na2O和A12O3，Na2O能促进石英砂表面的方石英化，增强石英粉龟裂效果；铝与碱金属的亲和能力比硅强，A12O3能和碱金属杂质反应生成易溶于酸的化合物，容易清洗除去。但该反应所需的反应温度高，且Al杂质容易二次污染，对Ti的去除效果差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种工艺简单、成本低、环境友好的采用熔盐法提纯石英砂的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种采用熔盐法提纯石英砂的方法，依次包括以下步骤：
1)      将硫酸氢钾溶于水中制成硫酸氢钾水溶液，其中，硫酸氢钾和水的质量比为（1~3）:5；
2)      向硫酸氢钾水溶液中加入石英砂，经混合均匀得到浆料混合物，其中，硫酸氢钾和石英砂的质量比为20:（2~5）；
3)      烘干浆料混合物，并将烘干后的混合料于300~1000℃温度下恒温1~3h得到前驱体；
4)      将前驱体冷却至100~200℃后，倒入10~40%硫酸溶液中经搅拌均匀后静置0.5~3天，经过滤得到石英砂；
5)      用去离子水冲洗过滤得到的石英砂至中性，并烘干冲洗后的石英砂，即得到提纯后的石英砂。
作为优选:
1、 步骤2）中的石英砂尺寸为0.125~0.147mm；
2、 步骤3）中将浆料混合物于30~280℃下烘干；
3、 步骤5）中在30~180℃下烘干冲洗后的石英砂。
作为本发明原材料的硫酸氢钾（KHSO4），又名酸式硫酸钾，是一种常见的工业化学品，其熔点很低（约197℃），在300℃以上会发生分解，生成焦硫酸钾（K2O2S7）。熔融状态下的焦硫酸钾，会与石英中Al、Ti、Fe等杂质发生反应生成硫酸铝、硫酸氧钛、硫酸铁等易溶于高浓度硫酸的物质，同时残留的焦硫酸钾遇水后会重新生成硫酸氢钾，可经水洗除去。
 与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明方法工艺简单、成本低、无废水排放、反应环境友好，适于工业化生产。采用本发明方法所得石英砂纯度高，可以使石英砂中Al、Fe、Ti等杂质元素分别降至17.325~23.725ppm、0.6~0.9ppm、9.25~12.75ppm，经该方法提纯后的石英砂，可以用于信息、光伏产业等配套材料的制备。
具体实施方式
下面将通过实施例进一步说明本发明。
实施例1
分别称取10g硫酸氢钾和100g石英砂，将10g硫酸氢钾溶于50g水中制成硫酸氢钾水溶液，向硫酸氢钾水溶液中加入称取的石英砂，经混合均匀得到浆料混合物；将浆料混合物于30℃下烘干，将烘干后的混合物放入马弗炉中于300℃反应1h，得到前驱体；将前驱体冷却至100℃后倒入40%的硫酸溶液中静置24h，过滤得到石英砂；用去离子水冲洗过滤得到的石英砂至中性，并于180℃下烘干，即得到提纯后的石英砂。本实施例提纯后的石英砂中，Al、Fe、Ti杂质元素的含量分别降至23.725ppm、0.9ppm、12.75ppm。
实施例2
分别称取25g硫酸氢钾和100g石英砂，将25g硫酸氢钾溶于50g水中制成硫酸氢钾水溶液，向硫酸氢钾水溶液中加入称取的石英砂，经混合均匀得到浆料混合物；将浆料混合物于280℃下烘干，将烘干后的混合物放入马弗炉中于650℃反应3h，得到前驱体；将前驱体冷却至130℃后倒入10%的硫酸溶液中静置12h，过滤得到石英砂；用去离子水冲洗过滤得到的石英砂至中性，并于110℃下烘干，即得到提纯后的石英砂，本实施例提纯后的石英砂中，Al、Fe、Ti杂质元素的含量分别降至18.475ppm、0.6ppm、10.625ppm。
实施例3
    分别称取30g硫酸氢钾和100g石英砂，将30g硫酸氢钾溶于50g水中制成硫酸氢钾水溶液，向硫酸氢钾水溶液中加入称取的石英砂，经混合均匀得到浆料混合物；将浆料混合物于80℃下烘干，将烘干后的混合物放入马弗炉中于1000℃反应2h，得到前驱体；将前驱体冷却至200℃后倒入20%的硫酸溶液中静置72h，过滤得到石英砂；用去离子水冲洗过滤得到的石英砂至中性，并于30℃下烘干，即得到提纯后的石英砂。本实施例提纯后的石英砂中，Al、Fe、Ti杂质元素分别降至17.325ppm、0.7ppm、9.25ppm。

Claims (5)

1.一种采用熔盐法提纯石英砂的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
1）将硫酸氢钾溶于水中制成硫酸氢钾水溶液，其中，硫酸氢钾和水的质量比为（1~3）:5；
2）向硫酸氢钾水溶液中加入石英砂，经混合均匀得到浆料混合物，其中，硫酸氢钾和石英砂的质量比为20:（2~5）；
3）烘干浆料混合物，并将烘干后的混合料于300~1000℃温度下恒温1~3h得到前驱体；
4）将前驱体冷却至100~200℃后，倒入10~40%硫酸溶液中经搅拌均匀后静置0.5~3天，经过滤得到石英砂；
5）用去离子水冲洗过滤得到的石英砂至中性，并烘干冲洗后的石英砂，即得到提纯后的石英砂。
2.根据权利要求1所述的采用熔盐法提纯石英砂的方法，其特征在于：
所述的步骤2）中的石英砂尺寸为0.125~0.147mm。
3.根据权利要求1或2所述的采用熔盐法提纯石英砂的方法，其特征在于：
所述的步骤3）中将浆料混合物于30~280℃下烘干。
4.根据权利要求1或2所述的采用熔盐法提纯石英砂的方法，其特征在于：
所述的步骤5）中在30~180℃下烘干冲洗后的石英砂。
5.根据权利要求3所述的采用熔盐法提纯石英砂的方法，其特征在于：
所述的步骤5）中在30~180℃下烘干冲洗后的石英砂。
CN 201110169359 2011-06-22 2011-06-22 一种采用熔盐法提纯石英砂的方法 Pending CN102249249A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110169359 CN102249249A (zh) 2011-06-22 2011-06-22 一种采用熔盐法提纯石英砂的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110169359 CN102249249A (zh) 2011-06-22 2011-06-22 一种采用熔盐法提纯石英砂的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102249249A true CN102249249A (zh) 2011-11-23

Family

ID=44976888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110169359 Pending CN102249249A (zh) 2011-06-22 2011-06-22 一种采用熔盐法提纯石英砂的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102249249A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102838123A (zh) * 2012-09-17 2012-12-26 连云港桃盛熔融石英有限公司 一种提纯石英砂的方法
CN111661851A (zh) * 2020-07-06 2020-09-15 南城县福鸿高纯硅材料有限公司 一种石英砂低温熔盐提纯装置
CN115259662A (zh) * 2022-06-23 2022-11-01 洪泽县港宏玻璃瓶制造有限公司 一种耐高温香水玻璃瓶及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1579936A (zh) * 2004-05-21 2005-02-16 云南化工实业股份有限公司 一种高纯二氧化硅的生产方法
WO2010037705A1 (de) * 2008-09-30 2010-04-08 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von hochreinem sio2 aus silikatlösungen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1579936A (zh) * 2004-05-21 2005-02-16 云南化工实业股份有限公司 一种高纯二氧化硅的生产方法
WO2010037705A1 (de) * 2008-09-30 2010-04-08 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur herstellung von hochreinem sio2 aus silikatlösungen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《海洋地质与第四纪地质》 20030831 万世明等 海洋沉积物中石英单矿物的化学分离 第123-128页，第1.1-1.3节 1-5 第23卷, 第3期 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102838123A (zh) * 2012-09-17 2012-12-26 连云港桃盛熔融石英有限公司 一种提纯石英砂的方法
CN111661851A (zh) * 2020-07-06 2020-09-15 南城县福鸿高纯硅材料有限公司 一种石英砂低温熔盐提纯装置
CN115259662A (zh) * 2022-06-23 2022-11-01 洪泽县港宏玻璃瓶制造有限公司 一种耐高温香水玻璃瓶及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103723765B (zh) 一种硫酸法钛白粉制备方法
CN102603000B (zh) 一种以偏钒酸铵为原料制备高纯五氧化二钒的工艺
CN101648702B (zh) 以粗碲为原料制备二氧化碲的方法
CN104402019A (zh) 一种粉煤灰沸石分子筛的固相制备方法
CN101817561A (zh) 一种铬铁矿加压浸出清洁生产铬酸钠的方法
CN101885498A (zh) 一种高纯硫酸镁的制备方法
CN102502608A (zh) 一种天然隐晶质石墨的提纯方法
CN1843938A (zh) 一种五氧化二钒的生产方法
WO2020107521A1 (zh) 一种硫化砷渣转型及微胶囊固化稳定化方法
CN102249249A (zh) 一种采用熔盐法提纯石英砂的方法
CN102020316B (zh) 一种由铬酸钾制备铬酸酐的方法
CN109336177B (zh) 一种用双氧水和氨水清洁生产高纯五氧化二钒的方法
CN101698514B (zh) 一种电子级高纯一水合硫酸锰的制备方法
CN104291353B (zh) 一种以红土镍矿酸浸渣为原料制备4a沸石的方法
CN104760997A (zh) 碱液循环液相氧化生产铬酸钠的生产方法
CN103302299B (zh) 一种大规模集成电路用高纯钨粉的制备方法
CN102633292B (zh) 一种海绵铜免焙烧免蒸发制备硫酸铜的方法
CN101775497B (zh) 用废普通锌锰电池净化烟气回收金属的方法
CN104014300B (zh) 硅藻土制备带有助滤功能啤酒稳定剂的方法
CN101837294A (zh) 一种固体酸催化剂r-Al2O3的制备方法
CN103373723A (zh) 高纯度晶质石墨提纯工艺
CN105540651B (zh) 一种制备球形氧化亚锡纳米材料的方法
CN100390053C (zh) 微晶石墨提纯方法
CN103936041B (zh) 一种含铝废硫酸的回收利用方法
CN101885497B (zh) 一种光谱纯氧化镁的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20111123