CN103880019A - 光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法及煅烧烘烤装置 - Google Patents

光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法及煅烧烘烤装置 Download PDF

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Abstract

一种光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法，将原石分拣并用水冲洗去除泥沙杂质，晒干，破碎后培烧，水淬处理，并进行振动筛分；筛分后的料块进行粉碎，分选出目数在60~80目之间的石英砂投入到混合酸中进行浸泡24~36小时；然后用去离子水清洗，经多级高梯度磁选，然后再经碱浸泡1~2小时，用纯水洗净碱溶液，烘干，然后1400±2℃温度下煅烧烘烤；再进行化学浸洗24小时；水清洗后烘干，分选出60~120目的石英砂即为光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂。其SiO2含量达99.9999%；再经过连熔炉熔融拉制成型，利用该方法生产出优质高纯的光纤外包石英毛细管预制棒，完全达到国际同类产品的质量标准。

Description

光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法及煅烧烘烤装置
技术领域
本发明涉及一种石英制备技术，特别是一种光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法及煅烧烘烤装置。
背景技术
光导纤维是一种依靠光在介质中全反射原理而达成光传导工具，随着我国通信事业的大力发展，我国光导纤维需求量仅次于美国，今后将成为世界上光纤行业最大的市场。光纤是由预先制备的预制棒用各种方法拉制再包覆各种高分子材料而成，制造预制棒是光纤生产中的关键技术。现有技术中，我国光纤预制棒大部分为进口，受到国外企业的制约和限制，而国内生产企业生产的产品均达不到国际同类产品的质量标准。而国内生产的石英外包管在拉制过程中会产生气泡、气线等缺陷，严重影响预制棒在光纤拉制过程中的成品率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种高效的光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法及煅烧烘烤装置。生产的高纯石英砂SiO2含量可达99.9999%。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法，其特点是：
将原石分拣并用水冲洗去除泥沙杂质，晒干，水分小于15%后，送入破碎机进行破碎，破碎至块径小于5mm的石英石，投入到培烧炉内，在1200±2℃温度下培烧2小时，再恒温2小时，放料至水槽内用去离子水进行水淬处理，并进行振动筛分；
筛分后的料块投入到对滚机粉碎，经强磁除铁后进粒度分选机，分选出目数在60~80目之间的石英砂投入到混合酸中进行浸泡24~36小时；
将混合酸浸泡过的石英砂用去离子水清洗，至洗涤的去离子水的PH值大于5时，将石英砂投入到多级浮选机进行浮选，然后在250℃的条件下烘干，经多级高梯度磁选，然后再经碱浸泡1~2小时，用纯水洗净碱溶液，然后在250℃的条件下烘干，并防止再次污染，再经多级高梯度磁选，然后1400±2℃温度下煅烧烘烤；
经煅烧烘烤过的石英砂室温下进行化学浸洗24小时；
然后用去离子水清洗后，在1000℃的条件下烘干，并防止再次污染，经粒度分选出60~120目的石英砂即为光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂。其SiO2含量可达99.9999%；
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现，其特点是：所述混合酸为盐酸、氢氟酸和草酸的混合酸，其中盐酸：氢氟酸：草酸的质量比为1：1~10：1~3，混合酸的质量百分比浓度为10~20%；混合酸的用量为石英砂质量的20~25%。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来实现，其特点是：所述化学浸洗的方法是在石英砂中加入化学药剂并加水漫过石英砂后搅拌均匀，石英砂与化学药剂的质量比为100：8~12，所述化学药剂由硝酸钠、氢氧化钠、甲酸、十二胺按1：0.9~1.1：0.9~1.1的质量配比混合而成。
所述的光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法的煅烧烘烤装置，其特点是：设有一个保温壳体，在保温壳体内设有旋转的大口径石英加热管，在大口径石英加热管外设有加热体，大口径石英加热管上口大下口小，并倾斜设置，倾斜角度为10~20°，上端大口为进料口，下端小口为出料口。
本发明与现有技术相比，制备的光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂，其SiO2含量可达99.9999%；再经过连熔炉熔融拉制成型，利用该方法生产出优质高纯的光纤外包石英毛细管预制棒，完全达到国际同类产品的质量标准。
附图说明
图1为煅烧烘烤装置的结构简图。
具体实施方式
一种光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法：
将原石分拣并用水冲洗去除泥沙杂质，晒干，水分小于15%后，送入破碎机进行破碎，破碎至块径小于5mm的石英石，投入到培烧炉内，在1200±2℃温度下培烧2小时，再恒温2小时，放料至水槽内用去离子水进行水淬处理，并进行振动筛分；
筛分后的料块投入到对滚机粉碎，经强磁除铁后进粒度分选机，分选出目数在60~80目之间的石英砂投入到混合酸中进行浸泡24~36小时；
将混合酸浸泡过的石英砂用去离子水清洗，至洗涤的去离子水的PH值大于5时，将石英砂投入到多级浮选机进行浮选，然后在250℃的条件下烘干，经多级高梯度磁选，然后再经碱浸泡1~2小时，用纯水洗净碱溶液，然后在250℃的条件下烘干，并防止再次污染，再经多级高梯度磁选，然后1400±2℃温度下煅烧烘烤；
经煅烧烘烤过的石英砂室温下进行化学浸洗24小时；
然后用去离子水清洗后，在1000℃的条件下烘干，并防止再次污染，经粒度分选出60~120目的石英砂即为光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂。其SiO2含量可达99.9999%；
所述混合酸为盐酸、氢氟酸和草酸的混合酸，其中盐酸：氢氟酸：草酸的质量比为1：1~10：1~3，混合酸的质量百分比浓度为10~20%；混合酸的用量为石英砂质量的20~25%。
所述化学浸洗的方法是在石英砂中加入化学药剂并加水漫过石英砂后搅拌均匀，石英砂与化学药剂的质量比为100：8~12，所述化学药剂由硝酸钠、氢氧化钠、甲酸、十二胺按1：0.9~1.1：0.9~1.1的质量配比混合而成。
所述的光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法的煅烧烘烤装置，设有一个保温壳体1，在保温壳体内设有旋转的大口径石英加热管2，在大口径石英加热管外设有加热体，大口径石英加热管2上口大下口小，并倾斜设置，倾斜角度为10~20°，上端大口为进料口，下端小口为出料口。

Claims (4)

1.一种光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法，其特征在于：
将原石分拣并用水冲洗去除泥沙杂质，晒干，水分小于15%后，送入破碎机进行破碎，破碎至块径小于5mm的石英石，投入到培烧炉内，在1200±2℃温度下培烧2小时，再恒温2小时，放料至水槽内用去离子水进行水淬处理，并进行振动筛分；
筛分后的料块投入到对滚机粉碎，经强磁除铁后进粒度分选机，分选出目数在60~80目之间的石英砂投入到混合酸中进行浸泡24~36小时；
将混合酸浸泡过的石英砂用去离子水清洗，至洗涤的去离子水的PH值大于5时，将石英砂投入到多级浮选机进行浮选，然后在250℃的条件下烘干，经多级高梯度磁选，然后再经碱浸泡1~2小时，用纯水洗净碱溶液，然后在250℃的条件下烘干，并防止再次污染，再经多级高梯度磁选，然后1400±2℃温度下煅烧烘烤；
经煅烧烘烤过的石英砂室温下进行化学浸洗24小时；
然后用去离子水清洗后，在1000℃的条件下烘干，并防止再次污染，经粒度分选出60~120目的石英砂即为光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂。
2.根据权利要求1所述的光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法，其特征在于：所述混合酸为盐酸、氢氟酸和草酸的混合酸，其中盐酸：氢氟酸：草酸的质量比为1：1~10：1~3，混合酸的质量百分比浓度为10~20%；混合酸的用量为石英砂质量的20~25%。
3.根据权利要求1所述的光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法，其特征在于：所述化学浸洗的方法是在石英砂中加入化学药剂并加水漫过石英砂后搅拌均匀，石英砂与化学药剂的质量比为100：8~12，所述化学药剂由硝酸钠、氢氧化钠、甲酸、十二胺按1：0.9~1.1：0.9~1.1的质量配比混合而成。
4.权利要求所述的光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法的煅烧烘烤装置，其特征在于：设有一个保温壳体，在保温壳体内设有旋转的大口径石英加热管，在大口径石英加热管外设有加热体，大口径石英加热管上口大下口小，并倾斜设置，倾斜角度为10~20°，上端大口为进料口，下端小口为出料口。
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