CN105936509A - 一种超低金属元素高纯石英的提纯方法 - Google Patents

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    • C01P2006/80—Compositional purity

Abstract

本发明公开了一种超低金属元素高纯石英的提纯方法，包括：将脉石英矿粗选，粉碎，送入球磨机中球磨，烘干后得到超细石英矿；将超细石英矿焙烧后水淬，取出后烘干得到石英精矿；将石英精矿调浆后，加入抑制剂、活化剂和捕收剂浮选分离，水洗，风干，干燥得到石英精砂；将石英精砂送入磁选得到精砂浆液，浓缩脱水得到石英纯砂；将得到的石英纯砂浸入复合酸浸液中浸酸，抽滤，洗涤，再浸入螯合液中，在微波场中反应，抽滤，水洗，烘干得到高纯石英初品；将高纯石英初品调浆后加入分散剂，超声波场中处理，洗涤，烘干，分级得到所述超低金属元素高纯石英。本发明得到的超低金属元素高纯石英的SiO2含量可达到99.995％以上，杂质金属元素总量小于30ppm。

Description

一种超低金属元素高纯石英的提纯方法
技术领域
本发明涉及石英提纯技术领域，尤其涉及一种超低金属元素高纯石英的提纯方法。
背景技术
石英是一种物理、化学性质十分稳定，用途非常广泛的矿产资源，普通石英砂应用在玻璃、陶瓷、橡胶、铸造等领域，而高纯度的石英砂SiO2含量在99.995％以上或者更高，主要应用在高新技术产业如航空航天、生物工程、高频率技术、电子技术、光纤通信和军工等领域。由于这些行业关系到国家的长远发展，因此高纯石英砂的战略地位非常重要。高纯石英砂在航空、航天、电子、IT、原子能、光纤通讯电缆材料以及国防科技尖端设备等诸多方面占有举足轻重的作用。应用于这些领域的石英砂对质量有着严格的要求，其中杂质的含量，尤其是铁、铝等金属元素的含量被限制在很低的范围。
目前自然界中只有优质水晶(一级、二级水晶)可以满足要求，但本身储量有限，而天然的高纯水晶原料日益枯竭。早在20世纪70年代，国外就已开始替代水晶原料的高纯石英的加工，我国在硅质原料的提纯加工的研究起步较晚，而且由于我国的普通石英矿产在成岩成矿时，伴生多种杂质矿物，如长石、云母、粘土矿等，因而纯度不高，因而给矿石的除杂分离带来较大的困难。目前普通的石英提纯技术或工艺复杂、能耗高、污染严重，或石英纯度不高，难以满足高科技工业对石英纯度要求。因此，合理利用各种分选提纯的手段从石英矿资源中分离出高纯度的石英砂成为当前的研究重点。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种超低金属元素高纯石英的提纯方法。所述提纯方法得到的超低金属元素高纯石英的SiO2含量可达到99.995％以上，杂质金属元素总量小于30ppm。
本发明提出一种超低金属元素高纯石英的提纯方法，包括以下步骤：
S1、预处理：将脉石英矿粗选后，粉碎至粒径≤5mm，加水调制得到浓度15-25wt％的矿浆，送入球磨机中，按照每吨矿浆加入500-1000g的助磨剂，球磨10-30min，烘干后得到粒径5-30μm的超细石英矿；
S2、焙烧：将S1得到的超细石英矿在600-1000℃条件下焙烧120-200min，然后置于浓度20-30wt％的强碱溶液中水淬10-20min，取出后烘干得到石英精矿；
S3、浮选：将S2得到的石英精矿加水调制得到浓度40-50wt％的料浆，按照每吨料浆向里加入20-30g的改性淀粉作为抑制剂，搅拌1-3min，加酸调节料浆pH为2-3，再按照每吨料浆分别加入400-500g的氯化钙活化剂和700-800g的油酸钠捕收剂，搅拌3-5min，浮选分离3-5min，水洗，风干，160-200℃下干燥60-80min得到石英精砂；
S4、磁选：将S3得到的石英精砂送入磁场强度为0.7-1.4T的高梯度强磁选机中磁选得到精砂浆液，浓缩脱水得到石英纯砂；
S5、螯合：将S4得到的石英纯砂浸入氢氟酸-盐酸复合酸浸液中，控制固液重量比为1:1-3，在30-40℃条件下浸酸1-2h，抽滤去除所述复合酸浸液，用70-80℃的去离子水洗涤至滤液呈中性；再浸入螯合液中，控制固液重量比为1:2-4，加热至50-100℃，在功率400-800W的微波场中反应10-30min，抽滤，水洗，烘干得到高纯石英初品；
S6、分散：将S5得到的高纯石英初品加水调制得到浓度30-40wt％料浆，加入分散剂，在功率1000-2000W的超声波场中处理10-30min，洗涤，烘干，分级得到所述超低金属元素高纯石英。
优选地，在S1中，所述助磨剂选自氯化铵、EDTA、柠檬酸、硬脂酸中的一种或者多种。
优选地，在S2中，所述强碱溶液选自NaOH溶液、KOH溶液、LiOH溶液中的一种。
优选地，在S3中，所述改性淀粉为多聚磷酸改性淀粉，制备所述多聚磷酸改性淀粉包括将淀粉加入乙醇水溶液中，与氢氧化钠在60-80℃下碱化反应20-30min，再加入多聚磷酸，在120-140℃下反应90-150min，得到所述多聚磷酸改性淀粉，其中淀粉、氢氧化钠、多聚磷酸的重量配比为1:0.1-0.3:0.6-0.8。
优选地，在S4中，磁选过程中的给矿浓度为20-30wt％，转速为200-300r/min，浆液流速为0.6-1cm/s。
优选地，在S5中，所述氢氟酸-盐酸复合酸浸液由氢氟酸溶液与盐酸按质量配比4-6∶1配置而成，所述氢氟酸溶液中HF的含量为30-45wt％，所述盐酸中HCl的含量为31-37wt％。
优选地，在S5中，所述螯合液按质量百分数计由乙二胺四乙酸二钠0.7-1.2％、柠檬酸钠0.5-1.0％、羧甲基淀粉钠1.6-2.2％、草酸1.0-1.5％、水94.1-96.2％配制而成。
优选地，在S5中，所述水洗步骤包括先用有机溶剂洗涤，再用有机溶剂和水的混合溶液洗涤，最后用去离子水洗涤至中性。
优选地，在S6中，所述分散剂为硅酸钠。
优选地，在S6中，超声波场的频率为24-40KHz。
本发明中所述超低金属元素高纯石英的提纯方法，首先在预处理过程中，通过对石英原矿粗选，将石英原矿中明显的杂质和异物去除，再经过粉碎可有效地使伴生矿物和石英分离，用球磨机磨矿，并加入助磨剂可以增强杂质矿物与石英颗粒相互间的分离效果，整个磨矿效率高，操作管理方便，可连续生产；而在焙烧过程中，对脉石英矿采用焙烧-水淬技术，一方面利用石英在不同温度下体积和晶形的变化，煅烧后急冷，石英会产生体积聚变，沿析晶层发生破裂，而析晶往往是在含有杂质的地方出现，这样就把不易清除的晶格内部的杂质暴露出来；另一方面水淬降温的同时可以去除石英矿内部的汽泡、水纹和包裹体内杂质，水纹自然裂开；在浮选过程中，首先通过控制抑制剂和捕收剂的种类和加入量，有效地除去云母和各种含铁矿物及深颜色矿物，对于对保证产品质量，提高产品白度起到了关键性的作用，其中以改性淀粉作为抑制剂，对改善捕收剂作用，在提高浮选过程选择性以及有效分离各种矿物方面具有极其重要的意义；而在磁选过程中，则通过将石英矿置于不均匀的高磁场强度中，去除磁铁矿、褐铁矿、黄铁矿、赤铁矿、钛铁矿等强磁和弱磁物质；在螯合过程中，首先利用HF、HCl的混合溶液进行酸化反应提纯，混合酸溶液中的HF优先去除石英表面及其交界面处杂质金属氧化物，为HCl直接作用于金属氧化物表面创造有利条件，有利于将石英矿中各种金属氧化物分解；加入螯合液进行螯合反应处理中，利用微波的穿透性和吸收性，使石英晶体、缝隙间的金属离子快速振荡、离位和活性提高，螯合液可与大部分过渡金属元素反应并以离子状态生成金属螯合物，使得过渡金属离子不断从石英表面或交界面或裂隙中溶解出来，达到进一步降低杂质含量，强化提纯效果；在对石英矿螯合提纯后，进行分散处理，利用超声波场作用，有效地分离石英颗粒的表面杂质，开裂石英颗粒夹杂的包裹体，在分散剂的条件下使得分离的杂质能够得以清除，进一步对石英纯品进行提纯，制备得到所述超低金属元素高纯石英。
本发明相对于现有技术提纯方法工艺简单，易操作；原材料成本低，易于获得，且资源利用率高；除杂技术效率高，有针对性，工艺易于控制；制备得到的超低金属元素高纯石英的SiO2含量可达到99.995wt％以上，杂质金属元素总量小于30ppm，可满足石英的一些特定用途如制备石英坩埚、晶体硅、电子材料、光学玻璃、高温玻璃、熔融石英、航空航天器视窗玻璃、高级拉管玻璃等对石英原料的要求。
附图说明
图1为本发明提出的一种超低金属元素高纯石英的提纯方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，图1为一种超低金属元素高纯石英的提纯方法的流程图。
参照图1，本发明提出的一种超低金属元素高纯石英的提纯方法，包括以下步骤：
S1、预处理：将脉石英矿粗选后，粉碎至粒径≤5mm，加水调制得到浓度15-25wt％的矿浆，送入球磨机中，按照每吨矿浆加入500-1000g的助磨剂，球磨10-30min，烘干后得到粒径5-30μm的超细石英矿；
S2、焙烧：将S1得到的超细石英矿在600-1000℃条件下焙烧120-200min，然后置于浓度20-30wt％的强碱溶液中水淬10-20min，取出后烘干得到石英精矿；
S3、浮选：将S2得到的石英精矿加水调制得到浓度40-50wt％的料浆，按照每吨料浆向里加入20-30g的改性淀粉作为抑制剂，搅拌1-3min，加酸调节料浆pH为2-3，再按照每吨料浆分别加入400-500g的氯化钙活化剂和700-800g的油酸钠捕收剂，搅拌3-5min，浮选分离3-5min，水洗，风干，160-200℃下干燥60-80min得到石英精砂；
S4、磁选：将S3得到的石英精砂送入磁场强度0.7-1.4T的高梯度强磁选机中磁选得到精砂浆液，浓缩脱水得到石英纯砂；
S5、螯合：将S4得到的石英纯砂浸入氢氟酸-盐酸复合酸浸液中，控制固液重量比为1:1-3，在30-40℃条件下浸酸1-2h，抽滤去除所述复合酸浸液，用70-80℃的去离子水洗涤至滤液呈中性；再浸入螯合液中，控制固液重量比为1:2-4，加热至50-100℃，在功率400-800W的微波场中反应10-30min，抽滤，水洗，烘干得到高纯石英初品；
S6、分散：将S5得到的高纯石英初品加水调制得到浓度30-40wt％料浆，加入分散剂，在功率1000-2000W的超声波场中处理10-30min，洗涤，烘干，分级得到所述超低金属元素高纯石英。
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种超低金属元素高纯石英的提纯方法，包括以下步骤：
S1、预处理：将脉石英矿粗选后，粉碎至粒径≤5mm，加水调制得到浓度为15wt％的矿浆，送入球磨机中，按照每吨矿浆加入1000g的氯化铵，球磨10min，烘干后得到粒径为30μm的超细石英矿；
S2、焙烧：将S1得到的超细石英矿在600℃条件下焙烧200min，然后置于浓度为20wt％的NaOH溶液中水淬20min，取出后烘干得到石英精矿；
S3、浮选：将S2得到的石英精矿加水调制得到浓度为40wt％的料浆，按照每吨料浆向里加入30g的多聚磷酸改性淀粉作为抑制剂，搅拌1min，加酸调节料浆pH为2-3，再按照每吨料浆分别加入500g的氯化钙活化剂和700g的油酸钠捕收剂，搅拌5min，浮选分离3min，水洗，风干，200℃下干燥60min得到石英精砂，其中，制备所述多聚磷酸改性淀粉包括将淀粉加入乙醇水溶液中，与氢氧化钠在80℃下碱化反应20min，再加入多聚磷酸，在140℃下反应90min，得到所述多聚磷酸改性淀粉，其中淀粉、氢氧化钠、多聚磷酸的重量配比为1:0.3:0.6；
S4、磁选：将S3得到的石英精砂送入磁场强度为1.4T高梯度强磁选机中磁选得到精砂浆液，磁选过程中的给矿浓度为20wt％，转速为300r/min，浆液流速为0.6cm/s，浓缩脱水得到石英纯砂；
S5、螯合：将S4得到的石英纯砂浸入氢氟酸-盐酸复合酸浸液中，控制重量固液比为1:3，在30℃条件下浸酸2h，抽滤去除所述复合酸浸液，用70℃的去离子水洗涤至滤液呈中性，所述氢氟酸-盐酸复合酸浸液由氢氟酸溶液与盐酸溶液按质量配比6∶1配置而成，所述氢氟酸溶液中HF的含量为30wt％，所述盐酸溶液中HCl的含量为37wt％；再浸入螯合液中，控制固液重量比为1:2，加热至100℃，在功率为400W的微波场中反应30min，抽滤，水洗，烘干得到高纯石英初品，所述螯合液按质量百分数计由乙二胺四乙酸二钠0.7％、柠檬酸钠1.0％、羧甲基淀粉钠1.6％、草酸1.5％、水95.2％配制而成；
S6、分散：将S5得到的高纯石英初品加水调制得到浓度为40wt％料浆，加入硅酸钠，在功率为1000W的超声波场中处理30min，洗涤，烘干，分级得到所述超低金属元素高纯石英，超声波场的频率为24KHz。
实施例2
一种超低金属元素高纯石英的提纯方法，包括以下步骤：
S1、预处理：将脉石英矿粗选后，粉碎至粒径≤4mm，加水调制得到浓度为25wt％的矿浆，送入球磨机中，按照每吨矿浆加入500g的EDTA，球磨30min，烘干后得到粒径为5μm的超细石英矿；
S2、焙烧：将S1得到的超细石英矿在1000℃条件下焙烧120min，然后置于浓度为30wt％的KOH溶液中水淬10min，取出后烘干得到石英精矿；
S3、浮选：将S2得到的石英精矿加水调制得到浓度为50wt％的料浆，按照每吨料浆向里加入20g的多聚磷酸改性淀粉作为抑制剂，搅拌3min，加酸调节料浆pH为2-3，再按照每吨料浆分别加入400g的氯化钙活化剂和800g的油酸钠捕收剂，搅拌3min，浮选分离5min，水洗，风干，160℃下干燥80min得到石英精砂，其中，制备所述多聚磷酸改性淀粉包括将淀粉加入乙醇水溶液中，与氢氧化钠在60℃下碱化反应30min，再加入多聚磷酸，在120℃下反应150min，得到所述多聚磷酸改性淀粉，其中淀粉、氢氧化钠、多聚磷酸的重量配比为1:0.1:0.8；
S4、磁选：将S3得到的石英精砂送入磁场强度为0.7T高梯度强磁选机中磁选得到精砂浆液，磁选过程中的给矿浓度为30wt％，转速为200r/min，浆液流速为1cm/s，浓缩脱水得到石英纯砂；
S5、螯合：将S4得到的石英纯砂浸入氢氟酸-盐酸复合酸浸液中，控制固液重量比为1:1，在40℃条件下浸酸1h，抽滤去除所述酸浸液，用80℃的去离子水洗涤至滤液呈中性，所述氢氟酸-盐酸复合酸浸液由氢氟酸溶液与盐酸溶液按质量配比4∶1配置而成，所述氢氟酸溶液中HF的含量为45wt％，所述盐酸溶液中HCl的含量为31wt％；再浸入螯合液中，控制固液重量比为1:4，加热至50℃，在功率为800W的微波场中反应10min，抽滤，水洗，烘干得到高纯石英初品，所述螯合液按质量百分数计由乙二胺四乙酸二钠1.2％、柠檬酸钠0.5％、羧甲基淀粉钠2.2％、草酸1.0％、水95.1％配制而成；
S6、分散：将S5得到的高纯石英初品加水调制得到浓度为30wt％料浆，加入硅酸钠，在功率为2000W的超声波场中处理10min，洗涤，烘干，分级得到所述超低金属元素高纯石英，超声波场的频率为40KHz。
实施例3
一种超低金属元素高纯石英的提纯方法，包括以下步骤：
S1、预处理：将脉石英矿粗选后，粉碎至粒径≤3mm，加水调制得到浓度为20wt％的矿浆，送入球磨机中，按照每吨矿浆加入750g的硬脂酸，球磨20min，烘干后得到粒径为20μm的超细石英矿；
S2、焙烧：将S1得到的超细石英矿在800℃条件下焙烧160min，然后置于浓度为25wt％的LiOH溶液中水淬15min，取出后烘干得到石英精矿；
S3、浮选：将S2得到的石英精矿加水调制得到浓度为45wt％的料浆，按照每吨料浆向里加入25g的多聚磷酸改性淀粉作为抑制剂，搅拌2min，加酸调节料浆pH为2-3，再按照每吨料浆分别加入450g的氯化钙活化剂和750g的油酸钠捕收剂，搅拌4min，浮选分离4min，水洗，风干，180℃下干燥70min得到石英精砂，其中，制备所述多聚磷酸改性淀粉包括将淀粉加入乙醇水溶液中，与氢氧化钠在70℃下碱化反应25min，再加入多聚磷酸，在130℃下反应120min，得到所述多聚磷酸改性淀粉，其中淀粉、氢氧化钠、多聚磷酸的重量配比为1:0.2:0.7；
S4、磁选：将S3得到的石英精砂送入磁场强度为1.0T高梯度强磁选机中磁选得到精砂浆液，磁选过程中的给矿浓度为25wt％，转速为250r/min，浆液流速为0.8cm/s，浓缩脱水得到石英纯砂；
S5、螯合：将S4得到的石英纯砂浸入氢氟酸-盐酸复合酸浸液中，控制固液重量比为1:2，在35℃条件下浸酸1.5h，抽滤去除所述复合酸浸液，用75℃的去离子水洗涤至滤液呈中性，所述氢氟酸-盐酸复合酸浸液由氢氟酸溶液与盐酸按质量配比5∶1配置而成，所述氢氟酸溶液中HF的含量为37wt％，所述盐酸溶液中HCl的含量为34wt％；再浸入螯合液中，控制固液重量比为1:3，加热至75℃，在功率为600W的微波场中反应20min，抽滤，水洗，烘干得到高纯石英初品，所述螯合液按质量百分数计由乙二胺四乙酸二钠0.7％、柠檬酸钠0.5％、羧甲基淀粉钠1.6％、草酸1.0％、水96.2％配制而成；
S6、分散：将S5得到的高纯石英初品加水调制得到浓度为35wt％料浆，加入硅酸钠，在功率为1500W的超声波场中处理20min，洗涤，烘干，分级得到所述超低金属元素高纯石英，超声波场的频率为32KHz。
实施例4
一种超低金属元素高纯石英的提纯方法，包括以下步骤：
S1、预处理：将脉石英矿粗选后，粉碎至粒径≤2mm，加水调制得到浓度为21wt％的矿浆，送入球磨机中，按照每吨矿浆加入800g的EDTA，球磨15min，烘干后得到粒径为15μm的超细石英矿；
S2、焙烧：将S1得到的超细石英矿在700℃条件下焙烧150min，然后置于浓度为26wt％的KOH溶液中水淬14min，取出后烘干得到石英精矿；
S3、浮选：将S2得到的石英精矿加水调制得到浓度为48wt％的料浆，按照每吨料浆向里加入23g的多聚磷酸改性淀粉作为抑制剂，搅拌2min，加酸调节料浆pH为2-3，再按照每吨料浆分别加入460g的氯化钙活化剂和730g的油酸钠捕收剂，搅拌4min，浮选分离4min，水洗，风干，170℃下干燥75min得到石英精砂，其中，制备所述多聚磷酸改性淀粉包括将淀粉加入乙醇水溶液中，与氢氧化钠在65℃下碱化反应28min，再加入多聚磷酸，在125℃下反应130min，得到所述多聚磷酸改性淀粉，其中淀粉、氢氧化钠、多聚磷酸的重量配比为1:02:0.7；
S4、磁选：将S3得到的石英精砂送入磁场强度为1.1T高梯度强磁选机中磁选得到精砂浆液，磁选过程中的给矿浓度为24wt％，转速为260r/min，浆液流速为0.9cm/s，浓缩脱水得到石英纯砂；
S5、螯合：将S4得到的石英纯砂浸入氢氟酸-盐酸复合酸浸液中，控制固液重量比为1:2，在36℃条件下浸酸1.8h，抽滤去除所述酸浸液，用72℃的去离子水洗涤至滤液呈中性，所述氢氟酸-盐酸复合酸浸液由氢氟酸溶液与盐酸溶液按质量配比5∶1配置而成，所述氢氟酸溶液中HF的含量为40wt％，所述盐酸溶液中HCl的含量为32wt％；再浸入螯合液中，控制固液重量比为1:3，加热至70℃，在功率为650W的微波场中反应15min，抽滤，水洗，烘干得到高纯石英初品，所述螯合液按质量百分数计由乙二胺四乙酸二钠1.2％、柠檬酸钠1.0％、羧甲基淀粉钠2.2％、草酸1.5％、水94.1％配制而成；
S6、分散：将S5得到的高纯石英初品加水调制得到浓度为36wt％料浆，加入硅酸钠，在功率为1600W的超声波场中处理25min，洗涤，烘干，分级得到所述超低金属元素高纯石英，超声波场的频率为30KHz。
按照实施例1-4提纯得到的高纯石英样品经ICP全分析测试，SiO2的含量、主要杂质金属元素含量、金属元素总量如表1所示：
表1实施例1-4提纯得到的高纯石英样品的主要指标
表1中SiO2含量的单位为wt％，，其余均为μg/g，“—”表示未检出
本发明相对于现有技术提纯方法工艺简单，易操作；原材料成本低，易于获得，且资源利用率高；除杂技术效率高，有针对性，工艺易于控制；制备得到的超低金属元素高纯石英的SiO2含量可达到99.995wt％以上，杂质金属元素总量小于30ppm，可满足石英的一些特定用途如制备石英坩埚、晶体硅、电子材料、光学玻璃、高温玻璃、熔融石英、航空航天器视窗玻璃、高级拉管玻璃等对石英原料的要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超低金属元素高纯石英的提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、预处理：将脉石英矿粗选后，粉碎至粒径≤5mm，加水调制得到浓度15-25wt％的矿浆，送入球磨机中，按照每吨矿浆加入500-1000g的助磨剂，球磨10-30min，烘干后得到粒径5-30μm的超细石英矿；
S2、焙烧：将S1得到的超细石英矿在600-1000℃条件下焙烧120-200min，然后置于浓度20-30wt％的强碱溶液中水淬10-20min，取出后烘干得到石英精矿；
S3、浮选：将S2得到的石英精矿加水调制得到浓度40-50wt％的料浆，按照每吨料浆向里加入20-30g的改性淀粉作为抑制剂，搅拌1-3min，加酸调节料浆pH为2-3，再按照每吨料浆分别加入400-500g的氯化钙活化剂和700-800g的油酸钠捕收剂，搅拌3-5min，浮选分离3-5min，水洗，风干，160-200℃下干燥60-80min得到石英精砂；
S4、磁选：将S3得到的石英精砂送入磁场强度0.7-1.4T的高梯度强磁选机中磁选得到精砂浆液，浓缩脱水得到石英纯砂；
S5、螯合：将S4得到的石英纯砂浸入氢氟酸-盐酸复合酸浸液中，控制固液重量比为1:1-3，在30-40℃条件下浸酸1-2h，抽滤去除所述复合酸浸液，用70-80℃的去离子水洗涤至滤液呈中性；再浸入螯合液中，控制固液重量比为1:2-4，加热至50-100℃，在功率400-800W的微波场中反应10-30min，抽滤，水洗，烘干得到高纯石英初品；
S6、分散：将S5得到的高纯石英初品加水调制得到浓度30-40wt％料浆，加入分散剂，在功率1000-2000W的超声波场中处理10-30min，洗涤，烘干，分级得到所述超低金属元素高纯石英。
2.根据权利要求1所述的超低金属元素高纯石英的提纯方法，其特征在于，在S1中，所述助磨剂选自氯化铵、EDTA、柠檬酸、硬脂酸中的一种或者多种。
3.根据权利要求1或2所述的超低金属元素高纯石英的提纯方法，其特征在于，在S2中，所述强碱溶液选自NaOH溶液、KOH溶液、LiOH溶液中的一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的超低金属元素高纯石英的提纯方法，其特征在于，在S3中，所述改性淀粉为多聚磷酸改性淀粉，制备所述多聚磷酸改性淀粉包括将淀粉加入乙醇水溶液中，与氢氧化钠在60-80℃下碱化反应20-30min，再加入多聚磷酸，在120-140℃下反应90-150min，得到所述多聚磷酸改性淀粉，其中淀粉、氢氧化钠、多聚磷酸的重量配比为1:0.1-0.3:0.6-0.8。
5.根据权利要求1-4任一项所述的超低金属元素高纯石英的提纯方法，其特征在于，在S4中，磁选过程中的给矿浓度为20-30wt％，转速为200-300r/min，浆液流速为0.6-1cm/s。
6.根据权利要求1-5任一项所述的超低金属元素高纯石英的提纯方法，其特征在于，在S5中，所述氢氟酸-盐酸复合酸浸液由氢氟酸溶液与盐酸按质量配比4-6∶1配置而成，所述氢氟酸溶液中HF的含量为30-45wt％，所述盐酸中HCl的含量为31-37wt％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的超低金属元素高纯石英的提纯方法，其特征在于，在S5中，所述螯合液按质量百分数计由乙二胺四乙酸二钠0.7-1.2％、柠檬酸钠0.5-1.0％、羧甲基淀粉钠1.6-2.2％、草酸1.0-1.5％、水94.1-96.2％配制而成。
8.根据权利要求1-7任一项所述的超低金属元素高纯石英的提纯方法，其特征在于：在S5中，所述水洗步骤包括先用有机溶剂洗涤，再用有机溶剂和水的混合溶液洗涤，最后用去离子水洗涤至中性。
9.根据权利要求1-8任一项所述的超低金属元素高纯石英的提纯方法，其特征在于，在S6中，所述分散剂为硅酸钠。
10.根据权利要求1-9任一项所述的超低金属元素高纯石英的提纯方法，其特征在于，在S6中，超声波场的频率为24-40KHz。
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