石英粉去除铝、钾、钠的研究.pdfVIP

第3期 矿 产 综 合 利 用 No．3 2012年6月 M ultipurposeUtilizationofM ineralResources Jun．2012 石英粉去除铝、钾、钠的研究 周海玲，高孝钱，吴小俊，杨文燕，郑翠红 (安徽工业大学材料与科学工程学院，安徽 马鞍 山 243002) 摘要：采用浮选法和超声波酸浸法去除石英粉中的铝、钾、钠杂质，用原子吸收分光光度计分析经浮选和 酸浸处理的样品中铝、钾、钠杂质的含量。结果表明，较佳的除杂工艺参数是 ：在 pH=2，十八胺浓度范围为 8．0x10～～8．0x10一mol／L，十二烷基磺酸钠的浓度为4×10～moL／1时浮选 ；浸出的混合酸为 l8％的盐酸和 2％的氢氟酸，浸出温度为50~C，超声波酸浸处理 1h。在此条件下，可使石英中铝含量从 128xl0 下降到 14x l0～，钠含量从 114．7x10 下降到 1．2x10一，钾含量从 8．6xl0 下降到0．4xl0～，达到高纯石英砂的标准。 关键词：石英砂；离子捕收剂；浮选；酸浸；除杂 中图分类号 ：TD973 文献标识码：A 文章编号：1000—6532(2012)03—0030—04 高纯石英粉具有优 良的光学性能、热稳定性 原料：安徽安庆脉石英矿，SiO含量大于99％， 能、化学稳定性和耐辐照性能，是生产单晶硅、多晶 经光谱分析其中杂质的化学成分见表 1。 硅、石英玻璃、光纤、太阳能电池、集成电路基板材料 表 1 原料中铝、钾 、钠杂质含量／xl0 等高性能材料的主要原料…，在电子工业、电光源、 Table1 Contentofaluminum-potassium andsodium 光通讯、军工等方面具有广泛的用途。由于这些行 impurityinmaterials 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，其高端产品的制备技术被美国和德 国等所垄断，并限制其技术和产品出口。到20世纪 90年代，Kemmoehi2【和Stato3【用普通石英加工成 高纯石英粉 (粒度为350目)：为广西某粉石英 了生产高档石英玻璃使用的石英粉。 矿提供，石英含量大于99．9％。 随着电子工业、光通信、激光、光学等领域的发 高纯钠长石粉(粒度为350目)：为山东某钠长 展，企业对高纯石英材料的要求越来越高，需求量也 石矿提供，钠长石含量大于99％。 越来越大。熔炼水晶和优质天然水晶一直是国内外 高纯石英的主要原料，这些原料的供应 日益短缺，而 仪器：TAS一990原子吸收分光光度计(北京普析通 且成本高。我国石英岩类矿产资源丰富，目前以脉 用仪器有限责任公司)、电热恒温水浴、XFD1单槽浮选 石英为原料得到高纯石英粉，铝是石英粉难以去除 机。 的杂质，很难使石英中铝含量达到高纯石英的标准。 1．2 试验方法 本文采用浮选法 J、超声酸浸法 除去石英中的 1．2．1 浮选条件的确定 铝、钾、钠杂质，使其含量达到标准。 将 150g高纯石英粉或高纯钠长石粉放人到浮 1 试验部分 选机中，加入600mL一定浓度的阳离子捕收剂十八