中國粉體網(wǎng)訊 近日，國家知識產(chǎn)權局公布了浙江潤優(yōu)新材料有限公司兩項石英提純技術相關專利，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化成強磁性，避免固態(tài)雜質引入，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化，再通過永磁-高強度超導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用方法，屬于石英砂加工技術領域，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，被廣泛應用在諸多高科技領域，如電光源、光纖通信、太陽能電池、半導體集成電路、精密光學儀器、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有極高的要求。
目前，國內深加工提純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礦物殘留、及含F(xiàn)e氣液包裹體殘留，導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、高溫熱變形、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，包裹體的殘留將導致雜質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。長石和石英的結構和理化性質相似，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”技術難題，支持其國產(chǎn)化高質量發(fā)展。
來源：金華科協(xié)
在技術方面，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用在光伏以及半導體行業(yè)的高端原輔材料。
參考來源：國家知識產(chǎn)權局、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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