發(fā)布時間：2018-04-27 11:32

  本文選題：SiO_2 + 沉淀法�。� 參考：《昆明理工大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：一般SiO2含量在99.99%以上的石英粉體被稱為高純石英砂,是制備石英坩堝和石英玻璃等的主要原料,其制備技術(shù)一直被國外所壟斷。隨著科技的進步,我國對高純石英的需求量不斷的增加,而國內(nèi)制備的高純石英只能達到二、三、四級水晶的水平,與世界水平還有很大的差距,加之水晶資源少且分布不均,很難滿足高新科技發(fā)展的需要。本論文以工業(yè)五水偏硅酸鈉為原料,采用沉淀法制備偏硅酸,對偏硅酸鈉溶液凈化、酸化沉淀、酸洗除雜和超聲波輔助酸洗脫雜等的過程進行了研究,在此基礎(chǔ)上,將制備的高純二氧化硅進行高溫煅燒制備高純石英砂,研究了高純二氧化硅在高溫下的晶化過程。本論文采用的是單因素實驗,系統(tǒng)的研究了影響高純石英產(chǎn)品中雜質(zhì)含量的因素,實驗主要包括偏硅酸鈉溶液的凈化脫鐵和鋁、碳酸化沉淀、酸洗脫雜、超聲波輔助酸洗脫雜、脫水干燥、高純無定型二氧化硅的高溫煅燒晶化等過程,得到的最佳實驗條件為：(1)偏硅酸的初步凈化脫Fe、Al階段：除雜溫度60～70℃、氧化鈣用量5g/L、SiO2的濃度50-70g/L、除雜時間2～2.5h。(2)碳酸化沉淀階段：SiO2的濃度40～50g/L,沉淀溫度50～60℃,CO2流量0.05～0.1m3/h,終點pH10～10.5。(3)酸洗脫雜階段：鹽酸濃度60～70g/L、液固比5：1～6：1、鹽酸酸洗時間1.5～2h、酸洗溫度50～60℃。(4)超聲波輔助酸洗脫雜：酸洗溫度40～50℃,鹽酸濃度為50～60 g/L,酸洗液固比5：1,酸洗時間2.0～2.5h,超聲波強度30～40 W·cm-2。(5)脫水干燥階段：干燥溫度600～800℃,干燥時間20min。(6)高純無定型二氧化硅高溫晶化：結(jié)晶溫度1300℃,時間2h。實驗采用ICP-OES、XRD、SEM、TG-DSC、FTIR等方法對制備出的高純石英砂進行表征,結(jié)果表明該石英砂為方石英晶體,晶化度99.25%,羥基含量10.32ppm,純度達到4N,滿足高純石英材料的要求。
[Abstract]:In this paper , the process of preparing high - purity quartz sand with high purity silica has been studied by means of precipitation method . The experimental conditions are as follows : ( 1 ) the concentration of sodium metasilicic acid is 40 - 50g / L , the concentration of SiO2 is 50 - 70g / L , the impurity removal time is 2 - 2.5 h . ( 2 ) Carbonation precipitation stage : SiO2 concentration is between 50 - 60 鈩，

本文編號：1810565