一种天然高纯石英砂的生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种天然高纯石英砂的生产方法，该产品属于天然水晶石精加工领域；本发明是以1—3级天然水晶石、浓度为10%-12%的稀盐酸水溶液、水为原料，具体工艺为：水晶石分拣、一级水洗、除皮、一级破碎、二级破碎、一级磁选、酸洗、二级水洗、烘干、二级磁选、分级等工艺加工而成，该生产工艺的主要优点是：使用通用设备、水法生产无污染、可批量生产，产品具有无毒、无味、无污染、耐温性好、耐酸碱腐蚀的特点，可作为陶瓷、光纤、石英玻璃、石英管、石英棒、石英坩埚的原料使用。
【专利说明】—种天然高纯石英砂的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明属于天然水晶石精加工领域，尤其涉及一种工业化生产天然高纯石英砂的方法。
【背景技术】[0002]天然高纯石英砂是由高质量的天然水晶石加工而成，二氧化硅含量高，杂质含量低，天然高纯石英砂主要成分为二氧化硅，其含量大于99.99%，还含有氧化铝、氧化铁、钙、铅、硼、镁、钠等微量元素，其中氧化铝含量小于30 ppm，氧化铁含量小于5 ppm，钙含量小于5ppm，粒度分布为0.05-1毫米。天然高纯石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，生产时是采用I一3级天然水晶石或优质天然石类为原料，经过精心挑选，精细加工而成，产品的粒度范围在0.05-1毫米之间，外观为无色半透明状，密度为2.65、不溶于酸、微溶于氢氧化钾溶液。天然高纯石英砂是石英砂系列产品中价格昂贵的高档品种，其物理、化学性质稳定，特别是其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律独特，具有耐高温、耐腐蚀、热膨胀系数小、绝缘性好、光学性质独特的优点，主要用作陶瓷、光纤、石英玻璃、石英管、石英棒、石英坩埚的原料，也在光通讯、照明、半导体等行业有重要的用途。天然高纯石英砂是由I一3级天然水晶石为原料，具体工艺为:水晶石分拣、一级水洗、除皮、一级破碎、二级破碎、一级磁选、酸洗、二级水洗、烘干、二级磁选、分级等工艺加工而成，产品的特点是无毒、无味、无污染、耐温性好、耐酸碱腐蚀，产品具体使用于:1.浮法玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃的制造；2.瓷器的胚料和釉料，窑炉用高娃砖、普通娃砖以及碳化娃的生产；3.娃金属、娃铁合金和娃招合金的生产；4.人造大理石、水泥物理性能检验材料的生产等；5.作为硅化合物、水玻璃的原料和硫酸塔的填充物；6.作为高纯度金属硅、通讯用光纤、航空、航天领域的重要原材料。该生产工艺的主要优点是:使用通用设备、水法生产无污染、可批量生产，能生产出高质量的天然高纯石英砂。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的问题是提供一种工业化生产天然高纯石英砂的方法，该方法以天然水晶石为原料通过分拣、一级水洗、除皮、一级破碎、二级破碎、一级磁选、酸洗、二级水洗、烘干、二级磁选、分级等工艺来生产天然高纯石英砂，具有使用通用设备、水法生产无污染、可批量生产的优点，生产该产品使用的原料有:1-3级天然水晶石、浓度为10%-12%的稀盐酸水溶液、水。
[0004]本发明可以通过以下技术方案来实现:
一种天然高纯石英砂的生产方法，其特征是由以下步骤构成:
(I)将精选的1-3级天然水晶石送入水洗机，用高压水冲洗，在去除水晶石外表面的附着物后，将1_3级天然水晶石送入去皮机去除表皮。
[0005](2)将去皮后的1-3级天然水晶石送入一级破碎机破碎为3-5毫米的颗粒，随即将3-5毫米的水晶石颗粒送入二级破碎机，破碎为0.05-1毫米的石英砂。[0006](3)将破碎后的颗粒度为0.05-1毫米的石英砂送入磁选机，当石英砂通过磁选机时，含磁、含金属及金属氧化物的石英砂被磁选机内强大的磁场吸附去除，磁选时间为
0.15-0.25小时后磁选结束，将磁选后的石英砂送入酸池。
[0007](4)将酸池中加入浓度为10%_12%的稀盐酸水溶液，适度搅拌后浸泡24-30小时，然后将酸池中的稀盐酸抽走，酸池下层经浸泡后的石英砂通过输送机送入水洗机用高压水冲洗洗去石英砂颗粒表面的盐酸。
[0008](5)将洗净的石英砂用输送机送入烘干机烘干，烘干温度为90°C -100°C，烘干时间为2.5-3小时，然后将烘干后的石英砂第二次送入磁选机，将石英砂中残留的含磁、含金属及金属氧化物的石英砂吸附去除，磁选时间为0.10-0.20小时后磁选结束，将磁选后的石英砂送入振动筛进行分级，筛分为0.05-0.1,0.1-0.2,0.2-0.3,0.3-0.5,0.5-1毫米等几个规格的石英砂后得到成品。
[0009]步骤(4)所述的稀盐酸浓度为10%_12%，浸泡时间为24-30小时；当稀盐酸浓度为10%时，浸泡时间为30小时；当稀盐酸浓度为11%时，浸泡时间为27小时，当稀盐酸浓度为12%时，浸泡时间为24小时。
[0010]步骤(5)所述的烘干温度为90°C -100°C，烘干时间为2.5-3小时；对应的烘干温度为90°C时，烘干时间为3小时；烘干温度为95°C时，烘干时间为2.75小时，烘干温度为100°C时，烘干时间为2.5小时。
[0011]本发明的有益效果是:提供了一种天然高纯石英砂的生产方法，该生产方法具有工艺简单、操作方便、设备投资少、成本低、水法生产无污染、可批量生产的优点，且能生产出优质的天然高纯石 英砂。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体的实施例，进一步详细描述本发明。
[0013]实施例1
将精选的1-3级天然水晶石送入水洗机，用高压水冲洗，在去除水晶石外表面的附着物后，将1_3级天然水晶石送入去皮机去除表皮；将去皮后的1-3级天然水晶石送入一级破碎机破碎为3-5毫米的颗粒，随即将3-5毫米的水晶石颗粒送入二级破碎机，破碎为
0.05-1毫米的石英砂；将破碎后的颗粒度为0.05-1毫米的石英砂送入磁选机，当石英砂通过磁选机时，含磁、含金属及金属氧化物的石英砂被磁选机内强大的磁场吸附去除，磁选时间为0.15小时后磁选结束，将磁选后的石英砂送入酸池；将酸池中加入浓度为10%的稀盐酸水溶液，适度搅拌后浸泡30小时，然后将酸池中的稀盐酸抽走，酸池下层经浸泡后的石英砂通过输送机送入水洗机用高压水冲洗洗去石英砂颗粒表面的盐酸；将洗净的石英砂用输送机送入烘干机烘干，烘干温度为90°C，烘干时间为3小时，然后将烘干后的石英砂第二次送入磁选机，将石英砂中残留的含磁、含金属及金属氧化物的石英砂吸附去除，磁选时间为0.20小时后磁选结束,将磁选后的石英砂送入振动筛进行分级,筛分为0.05-0.1、
0.1-0.2、0.2-0.3、0.3-0.5、0.5-1晕米等几个规格的石英砂后得到成品。
[0014]实施例2
将精选的1-3级天然水晶石送入水洗机，用高压水冲洗，在去除水晶石外表面的附着物后，将1_3级天然水晶石送入去皮机去除表皮；将去皮后的1-3级天然水晶石送入一级破碎机破碎为3-5毫米的颗粒，随即将3-5毫米的水晶石颗粒送入二级破碎机，破碎为
0.05-1毫米的石英砂；将破碎后的颗粒度为0.05-1毫米的石英砂送入磁选机，当石英砂通过磁选机时，含磁、含金属及金属氧化物的石英砂被磁选机内强大的磁场吸附去除，磁选时间为0.20小时后磁选结束，将磁选后的石英砂送入酸池；将酸池中加入浓度为11%的稀盐酸水溶液，适度搅拌后浸泡27小时，然后将酸池中的稀盐酸抽走，酸池下层经浸泡后的石英砂通过输送机送入水洗机用高压水冲洗洗去石英砂颗粒表面的盐酸；将洗净的石英砂用输送机送入烘干机烘干，烘干温度为95°C，烘干时间为2.75小时，然后将烘干后的石英砂第二次送入磁选机，将石英砂中残留的含磁、含金属及金属氧化物的石英砂吸附去除，磁选时间为0.15小时后磁选结束,将磁选后的石英砂送入振动筛进行分级,筛分为0.05-0.1、
0.1-0.2、0.2-0.3、0.3-0.5、0.5-1晕米等几个规格的石英砂后得到成品。
[0015]实施例3
将精选的1-3级天然水晶石送入水洗机，用高压水冲洗，在去除水晶石外表面的附着物后，将1_3级天然水晶石送入去皮机去除表皮；将去皮后的1-3级天然水晶石送入一级破碎机破碎为3-5毫米的颗粒，随即将3-5毫米的水晶石颗粒送入二级破碎机，破碎为
0.05-1毫米的石英砂；将破碎后的颗粒度为0.05-1毫米的石英砂送入磁选机，当石英砂通过磁选机时，含磁、含金属及金属氧化物的石英砂被磁选机内强大的磁场吸附去除，磁选时间为0.25小时后磁选结束，将磁选后的石英砂送入酸池；将酸池中加入浓度为12%的稀盐酸水溶液，适度搅拌后浸泡24小时，然后将酸池中的稀盐酸抽走，酸池下层经浸泡后的石英砂通过输送机送入水洗机用高压水冲洗洗去石英砂颗粒表面的盐酸；将洗净的石英砂用输送机送入烘干机烘干，烘干温度为100°C，烘干时间为2.5小时，然后将烘干后的石英砂第二次送入磁选机，将石 英砂中残留的含磁、含金属及金属氧化物的石英砂吸附去除，磁选时间为0.10小时后磁选结束,将磁选后的石英砂送入振动筛进行分级,筛分为0.05-0.1、
0.1-0.2、0.2-0.3、0.3-0.5、0.5-1晕米等几个规格的石英砂后得到成品。
【权利要求】
1.一种天然高纯石英砂的生产方法，其使用的原料包括:1-3级天然水晶石、浓度为10%-12%的稀盐酸水溶液、水；其特征是:步骤(1)将精选的1-3级天然水晶石送入水洗机，用高压水冲洗，在去除水晶石外表面的附着物后，将1-3级天然水晶石送入去皮机去除表皮；步骤(2)将去皮后的1-3级天然水晶石送入一级破碎机破碎为3-5毫米的颗粒，随即将3-5毫米的水晶石颗粒送入二级破碎机，破碎为0.05-1毫米的石英砂；步骤(3)将破碎后的颗粒度为0.05-1毫米的石英砂送入磁选机，当石英砂通过磁选机时，含磁、含金属及金属氧化物的石英砂被磁选机内强大的磁场吸附去除，磁选时间为0.15-0.25小时后磁选结束,将磁选后的石英砂送入酸池；步骤(4)将酸池中加入浓度为10%-12%的稀盐酸水溶液，适度搅拌后浸泡24-30小时，然后将酸池中的稀盐酸抽走，酸池下层经浸泡后的石英砂通过输送机送入水洗机用高压水冲洗洗去石英砂颗粒表面的盐酸；步骤(5)将洗净的石英砂用输送机送入烘干机烘干，烘干温度为90°C-10(rC，烘干时间为2.5-3小时，然后将烘干后的石英砂第二次送入磁选机，将石英砂中残留的含磁、含金属及金属氧化物的石英砂吸附去除，磁选时间为0.10-0.20小时后磁选结束，将磁选后的石英砂送入振动筛进行分级，筛分为0.05-0.1、0.1-0.2、0.2-0.3、0.3-0.5、0.5-1晕米等几个规格的石英砂后得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种天然高纯石英砂的生产方法，其步骤(4)的特征是:所述的稀盐酸浓度为10%-12%，浸泡时间为24-30小时；当稀盐酸浓度为10%时，浸泡时间为30小时；当稀盐酸浓度为11%时，浸泡时间为27小时，当稀盐酸浓度为12%时，浸泡时间为24小时。
3.根据权利要求1所述的一种天然高纯石英砂的生产方法，其步骤(5)的特征是:所述的烘干温度为90°C _100°C，烘干时间为2.5-3小时；对应的烘干温度为90°C时，烘干时间为3小时；烘干温度为95°C时，烘干时间为2.75小时，烘干温度为100°C时，烘干时间为.2.5小时。
【文档编号】C03B1/00GK103663922SQ201210318289
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月2日 优先权日:2012年9月2日
【发明者】不公告发明人 申请人:江苏融汇石英材料科技有限公司