中國粉體網(wǎng)訊  近日，國家知識產(chǎn)權(quán)局公布了浙江潤優(yōu)新材料有限公司兩項石英提純技術(shù)相關(guān)專利，分別是“一種石英礦石的微波磁化焙燒-梯度磁選除鐵方法和提純工藝”、“一種長石-石英浮選組合捕收劑及應(yīng)用方法”。

一種石英礦石的微波磁化焙燒-梯度磁選除鐵方法和提純工藝

本發(fā)明涉及石英礦石的微波磁化焙燒-梯度磁選除鐵方法和提純工藝。首先通過微波磁化焙燒對礦石中的雜質(zhì)礦物/包裹體進行磁改性，利用氣態(tài)還原劑將石英礦物中弱磁性礦物轉(zhuǎn)化成強磁性，避免固態(tài)雜質(zhì)引入，同時將含F(xiàn)e氣液包裹體在特定溫度下加熱分解并磁性轉(zhuǎn)化，再通過永磁-高強度超導(dǎo)磁選的梯度磁選工藝去除磁性礦物獲得低鐵石英砂。由于微波選擇性加熱的特點，氣體/固體包裹體都更容易破裂并暴露在外界，有效地提高后續(xù)工藝除雜提純的效率，配合酸浸、浮選、氯化焙燒等提純工藝，可以獲得Fe≤0.05ppm、SiO₂≥99.998％的高純石英砂。本發(fā)明方法可針對性的去除石英砂中的鐵磁性、弱磁性雜質(zhì)以及包裹體等，除鐵效果極好，工藝簡單高效、且更加環(huán)保。

一種長石-石英浮選組合捕收劑及應(yīng)用方法

本發(fā)明公開了一種長石-石英浮選組合捕收劑及應(yīng)用方法，屬于石英砂加工技術(shù)領(lǐng)域，該長石-石英浮選組合捕收劑，按照重量份數(shù)計，包括如下組份：十二烷基三甲基氯化銨1-2份，脂肪酸鹽1.5-3份，非離子表面活性劑1-2份，抑制劑1份。十二烷基三甲基氯化銨具有良好的浮選捕收性能，而長石表面的活性Al³⁺與亞油酸根離子螯合，吸附在長石表面。浮選體系中的硫酸鈉抑制劑降低了界面張力，增大了伴生雜質(zhì)礦物浮出率，高效分離長石和石英。本發(fā)明還提供了一種利用所述的長石-石英浮選組合捕收劑，該方法工藝條件簡單，操作步驟少，提純效率高，安全性和可行性高，能針對性的分離長石和石英。

高純石英砂的加工工藝

據(jù)悉，高純石英砂是一種采用高品位的天然礦物經(jīng)過一系列的工藝加工而成的高端新材料，具有高硬度、高抗壓性能、高耐熱、高絕緣、低線性膨脹系數(shù)和優(yōu)異的電絕緣性等特點，被廣泛應(yīng)用在諸多高科技領(lǐng)域，如電光源、光纖通信、太陽能電池、半導(dǎo)體集成電路、精密光學(xué)儀器、航空航天等；其中光伏用高純石英砂的SiO₂含量要求≥99.998%，半導(dǎo)體用高純石英砂的SiO₂含量要求≥99.999%，因此對天然礦石的加工技術(shù)有極高的要求。

目前，國內(nèi)深加工提純4N（SiO₂≥99.99%）及以上級別的高純石英產(chǎn)品，主要采用分選—粗碎—煅燒—水淬—磨礦—篩分—磁選—浮選—酸浸—洗滌—烘干聯(lián)合工藝。該方案在提純石英砂的過程中，容易出現(xiàn)赤鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦和黑云母等弱磁性雜質(zhì)礦物殘留、及含F(xiàn)e氣液包裹體殘留，導(dǎo)致高純石英砂中殘余Fe元素偏高，造成高純石英制品產(chǎn)生色斑、高溫變色、高溫?zé)嶙冃�、相變析晶等嚴重后果；且該方案很難針對性的去除石英礦中的氣液包裹體，包裹體的殘留將導(dǎo)致雜質(zhì)含量偏高以及石英制品的氣泡偏多、透光率下降等問題。

而潤優(yōu)新材的“一種石英礦石的微波磁化焙燒-梯度磁選除鐵方法和提純工藝”發(fā)明提供了一種石英礦石的微波磁化焙燒-梯度磁選除鐵方法和提純工藝，該方法工序簡單且除雜效率極高，可針對性地去除石英砂中的各類弱磁性礦物及氣液包裹體。

目前，高純石英的制備的另一難點在于石英礦物表面伴生生長的雜質(zhì)礦物難以去除，尤其是花崗偉晶鹽中的長石。長石和石英的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)相似，不易分離。因此，如何分離長石和石英以實現(xiàn)高純石英砂的提純是研究重點。而浮選工藝可以高效分離長石和石英，通過選擇合適的浮選藥劑，調(diào)整組合藥劑配比、改變礦漿pH條件及濃度，達到提高浮選效率，分離長石和石英，減少石英損失的目的。常用的長石-石英的浮選分離方法包括：有氟有酸、無氟有酸、無氟無酸法。前兩者在浮選過程中需加入氫氟酸，操作具有一定危險性，對設(shè)備和環(huán)境也有破壞作用。

而潤優(yōu)新材的“一種長石-石英浮選組合捕收劑及應(yīng)用方法”采用無氟無酸浮選法分離長石和石英，藥劑組成簡單，原料易得，礦粒附著率和浮選效率高，安全性優(yōu)，在保證高效分離長石和石英的前提下，得到較高純度的石英產(chǎn)品，殘余雜質(zhì)元素少，對提高每段浮選作業(yè)的分離和除雜效率具有重要的指導(dǎo)意義和推廣價值。

潤優(yōu)新材：高純石英砂，從4N8到5N

據(jù)了解，浙江潤優(yōu)新材料科技有限公司是一家專注于高純石英砂、高端石英制品和各類硅基新材料，并集科研、生產(chǎn)、銷售為一體的材料制造企業(yè)。2023年9月，浙江大學(xué)科創(chuàng)中心與潤優(yōu)正式成立聯(lián)合實驗室，以科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新雙向聯(lián)動，致力于解決高純石英砂產(chǎn)業(yè)端“卡脖子”技術(shù)難題，支持其國產(chǎn)化高質(zhì)量發(fā)展。

來源：金華科協(xié)

在技術(shù)方面，潤優(yōu)從原礦鑒定和篩選、浮選、酸洗和氯化等提純技術(shù)路線入手，已完成4N8級高純石英砂批量化生產(chǎn)試驗并在下游客戶中得到較好驗證，充足的技術(shù)儲備及全道工藝路線。另外，潤優(yōu)新材部分型號的高純石英砂產(chǎn)品純度可達到5N級，即99.999%。

目前，潤優(yōu)“年產(chǎn)4萬噸高純石英制品及半導(dǎo)體硅基新材料項目”被列為浙江省千項萬億重大工程項目；擁有浙江潤優(yōu)新材料科技有限公司武義浙江物產(chǎn)物流基地（一期）、武義美特集團（二期）、武義縣白洋渡工業(yè)區(qū)在建產(chǎn)線（三期）、鎮(zhèn)江潤馳新材料科技有限公司、江西潤馳新材料有限公司五個生產(chǎn)基地，目前潤優(yōu)新材料的高純石英砂月產(chǎn)能達到1000噸；三期工廠開始運作后，產(chǎn)能將達到2000噸/月，同時還將生產(chǎn)大量像石英坩堝等應(yīng)用在光伏以及半導(dǎo)體行業(yè)的高端原輔材料。

參考來源：國家知識產(chǎn)權(quán)局、武義發(fā)布、金華科協(xié)、中國粉體網(wǎng)

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）

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