[0023] 工序1)中，将石英砂优选粉碎至粒径为0.5?2mm。工序2)中，由于在其他工序中 进行了改性，因此煅烧温度可低于传统的900?1100°C的煅烧温度，优选为800?840°C， 降低了能耗。工序4)中，为防止细小粉尘对人体的伤害，研磨采用湿法球磨，研磨直至颗粒 粒径为1800目。工序5)中，磁选采用磁场强度为500?15000高斯的磁选设备，高低两 种磁场可有效去除矿土中铁、钛铁类强磁性和弱磁性杂质。工序6)中，静电选采用电压为 15?20千伏的静电选设备，虽然该电压低于传统工艺中的电压，但却依然可以除去矿土中 的非磁性矿，如：钾、钠长石、铝、云母等杂质。
[0024] 采用上述工艺制得的二氧化硅的纯度彡99. 9%。
[0025] 实施例1
[0026] 一种以石英砂制备高纯度二氧化硅的生产工艺，包括以下工序：1)粉碎；2)煅烧； 3)水淬；4)研磨；5)磁选；6)静电选；7)酸洗；8)去离子水清洗；9)烘干；
[0027] 其中，在工序1)中，在粉碎的同时，加入磨料进行擦洗脱泥，磨料包括：20wt %的 碳化硼、30wt%的碳化娃和50wt%的刚玉；
[0028] 在工序3)中，水淬所用的液体是包含0. 5wt %氯化钾和0. 2wt %硝酸铁的水溶液； 在水淬时，在水淬所用的液体中设置有超声仪，超声仪的超声频率为150Hz ;
[0029] 工序9)中，烘干所用热量来自工序2)中煅烧炉中的余热，在煅烧炉的外壁设置一 个集热舱，通过设置若干个鼓风机和绝热管道，将热量导入至工序9)中用于烘干，绝热管 道内壁设置有一层聚酰亚胺薄膜。
[0030] 工序7)中，酸洗所用洗液是包含0? 5wt%硝酸、0? 5wt%盐酸、2. 5wt%磷酸、2wt% 酒石酸、4被％柠檬酸、0.5被％苯磺酸、0.5被％醋酸和1被％的硫酸的水溶液。
[0031] 工序1)中，将石英砂粉碎至粒径为0. 5?2mm。工序2)中，煅烧温度为800 °C。工 序4)中，研磨采用湿法球磨，研磨直至颗粒粒径为1800目。工序5)中，磁选采用磁场强度 为500?15000高斯的磁选设备。工序6)中，静电选采用电压为15千伏的静电选设备。
[0032] 实施例2
[0033] 一种以石英砂制备高纯度二氧化硅的生产工艺，包括以下工序：1)粉碎；2)煅烧； 3)水淬；4)研磨；5)磁选；6)静电选；7)酸洗；8)去离子水清洗；9)烘干；
[0034] 其中，在工序1)中，在粉碎的同时，加入磨料进行擦洗脱泥，磨料优选包括： 25wt%的碳化硼、40wt%的碳化娃和35wt%的刚玉。
[0035] 在工序3)中，水淬所用的液体是包含I. 5wt %氯化钾和0. 4wt %硝酸铁的水溶液； 在水淬时，在水淬所用的液体中设置有超声仪，超声仪的超声频率为200Hz。
[0036] 工序9)中，烘干所用热量来自工序2)中煅烧炉中的余热，在煅烧炉的外壁设置一 个集热舱，通过设置若干个鼓风机和绝热管道，将集热舱内收集到的热量导入至工序9)中 用于烘干，绝热管道内壁设置有一层用于绝热保温的聚酰亚胺薄膜。
[0037] 工序7)中，酸洗所用洗液是包含I. 5wt%硝酸、I. 5wt%盐酸、3. 5wt%磷酸、3wt% 酒石酸、5wt%柠檬酸、I. 5wt%苯磺酸、I. 5wt%醋酸和2wt%的硫酸的水溶液。
[0038] 工序1)中，将石英砂优选粉碎至粒径为0. 5?2mm。工序2)中，煅烧温度为840°C。 工序4)中，研磨采用湿法球磨，研磨直至颗粒粒径为1800目。工序5)中，磁选采用磁场强 度为500?15000高斯的磁选设备。工序6)中，静电选采用电压为20千伏的静电选设备。
[0039] 下表是采用实施例1和2的工艺得到的二氧化硅的纯度分析（wt% ):
[0040]
【主权项】
1. 一种以石英砂制备高纯度二氧化硅的生产工艺，包括以下工序：1)粉碎；2)煅烧； 3)水淬；4)研磨；5)磁选；6)静电选；7)酸洗；8)去离子水清洗；9)烘干； 其中，在工序1)中，在粉碎的同时，加入磨料进行擦洗脱泥，所述磨料包括：20wt%? 25wt%的碳化硼、30wt%?40wt%的碳化娃，其余为刚玉； 在工序3)中，水淬所用的液体是包含0. 5?I. 5wt %氯化钾和0. 2?0. 4wt %硝酸铁 的水溶液；在水淬时，在水淬所用的液体中设置有超声仪，所述超声仪的超声频率为150? 200Hz ； 工序9)中，烘干所用热量来自工序2)中煅烧炉中的余热，在煅烧炉的外壁设置一个集 热舱，通过设置若干个鼓风机和绝热管道，将热量导入至工序9)中用于烘干，所述绝热管 道内壁设置有一层聚酰亚胺薄膜。
2. 根据权利要求1所述的以石英砂制备高纯度二氧化硅的生产工艺，其特征在于，工 序7)中，酸洗所用洗液是包含0. 5?I. 5wt%硝酸、0. 5?I. 5wt%盐酸、2. 5?3. 5wt%磷 酸、2?3wt%酒石酸、4?5wt%朽1樣酸、0· 5?I. 5wt%苯横酸、0· 5?I. 5wt%醋酸和1? 2wt %的硫酸的水溶液。
3. 根据权利要求1所述的以石英砂制备高纯度二氧化硅的生产工艺，其特征在于，工 序1)中，将所述石英砂粉碎至粒径为〇. 5?2mm。
4. 根据权利要求1所述的以石英砂制备高纯度二氧化硅的生产工艺，其特征在于，工 序2)中，煅烧温度为800?840 °C。
5. 根据权利要求1所述的以石英砂制备高纯度二氧化硅的生产工艺，其特征在于，工 序4)中，研磨采用湿法球磨，研磨直至颗粒粒径为1800目。
6. 根据权利要求1所述的以石英砂制备高纯度二氧化硅的生产工艺，其特征在于，工 序5)中，磁选采用磁场强度为500?15000高斯的磁选设备。
7. 根据权利要求1所述的以石英砂制备高纯度二氧化硅的生产工艺，其特征在于，工 序6)中，静电选米用电压为15?20千伏的静电选设备。
【专利摘要】本案公开了一种以石英砂制备高纯度二氧化硅的生产工艺，包括以下工序：1)粉碎；2)煅烧；3)水淬；4)研磨；5)磁选；6)静电选；7)酸洗；8)去离子水清洗；9)烘干；其中，在粉碎的同时，加入磨料进行擦洗脱泥，所述磨料包括：碳化硼、碳化硅和刚玉；烘干所用热量来自煅烧炉中的余热，在煅烧炉的外壁设置一个集热舱，通过设置若干个鼓风机和绝热管道，将热量导入至工序9)中用于烘干，所述绝热管道内壁设置有一层聚酰亚胺薄膜。本案通过对传统工艺进行改进，优化工艺配方，整合工序结构，并充分利用设备余热，提出了一种绿色环保的新工艺，在保证二氧化硅高纯度的同时，极大地降低了生产能耗，节约了生产成本，提高了生产效率。
【IPC分类】C01B33-037
【公开号】CN104556046
【申请号】CN201410811185
【发明人】王应三, 管俊芳, 李欣晓玉, 王泽龙
【申请人】江苏泽龙石英有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月23日