【原创】中南大学,最新16项石英研究成果,瞄准多项技术短板!

昧光

2025.6.24  |  点击 353次

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导读中南大学,最新16项石英研究成果。

中国粉体网讯 近期整理了2023年至2025上半年,中南大学部分具有代表性的石英专利技术,主要涉及浮选技术与药剂、提纯技术与高纯砂制备技术、石英新矿源提纯技术与回收利用技术、石英制备加工技术等。

 

1、浮选技术与药剂

 

浮选分离石英和透锂长石的捕收剂的制备方法与应用

 

 

 

一种用于弱碱性环境下选择性捕收石英的药剂及应用方法

 

 

 

一种石英长石碱法浮选分离方法及组合捕收剂

 

该组合捕收剂由1~9份阴离子捕收剂和1~3份阳离子捕收剂组成;所述阴离子捕收剂为油酸、氧化石蜡皂、塔尔油、油酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的至少一种;所述阳离子捕收剂为十二胺、十八胺和醚胺中的至少一种。基于该组合捕收剂,对花岗岩尾矿进行长石石英高效浮选分离,在弱碱性条件下,有效改性石英表面,促使石英矿石表面疏水化,从而实现长石与石英的浮选分离,工艺全流程无氟无酸,不仅降低了生产成本,还解决了生产过程中的污染问题。

 

2、提纯技术与高纯石英砂

 

一种石英细粉制备光伏坩埚用高纯石英砂的方法

 

 

 

以石英细粉为原料依次经过酸浸和氯化焙烧提纯至纯度为4N8级以上,再与高纯硅基有机溶剂混合后进行真空挤压成型,经干燥后即得高纯石英砂;所述石英细粉中SiO2质量含量≥99.5%,粒度<150目。

 

一种强化高纯石英砂低温酸浸的方法

 

 

 

将石英砂原料与混合酸溶液置于密闭反应釜内发生除杂反应,且反应过程中外场施加微波和超声作用,所得产物经水洗脱酸,即得4N5级以上高纯石英砂;所述混合酸溶液包括无机酸和短链有机酸;所述微波频率为433MHz~5800MHz。

 

一种高纯石英砂晶格杂质及包裹体同步深度脱除方法

 

将4N级石英砂装入旋转式焙烧炉中,采用电加热与微波加热的复合加热方式进行加热焙烧,并导入气态氯化剂进行氯化反应,即得4N8级石英砂;所述旋转式焙烧炉的水平倾角为5~25°,转速为5~30r/min。本发明基于石英基体与晶格杂质和包裹体吸波性能差异,在电加热基础上通过微波加热靶向促进晶格杂质活化以及包裹体吸热膨胀爆裂,通过氯化剂与活化的晶格杂质及包裹体杂质反应将杂质组分挥发,实现石英砂的深度除杂。

 

一种高纯石英砂杂质元素脱除方法

 

该方法依据石英晶体结构中杂质的化学键特性,利用硫化焙烧将B、Al、Ti、Ca等晶格杂质转化为更稳定的杂质硫化物,并结合其易挥发的特性,实现了石英砂的杂质的深度脱除。

 

 

 

一种高纯石英砂强化氯化提纯方法

 

该方法在常规氯化焙烧提纯基础上通过引入气体还原剂调控反应气氛,促进难脱除晶体结构杂质的高效解离与氯化,实现石英砂深度高效提纯

 

 

 

石英砂新矿源和资源回收

 

一种从风化花岗岩除杂提纯制备石英精粉的方法

 

 

 

在反浮选过程中使用特定配比的高效组合捕收剂,在保证石英回收率的同时,能够提高长石杂质的去除率,提高石英精矿产品的品位,其中,高效组合捕收剂由十二胺、十二烷基磺酸钠、苯甲羟肟酸按质量比5:1:(0.8-1.0)组成。本发明方法对于风化花岗岩资源的回收利用具有重要意义。

 

一种从低品位长石中粗粒浮选分离石英的方法

 

以长石原矿为处理对象,原矿经磨矿、脱泥后,矿浆pH值调至10.60-11.00,将纳米气泡发生器处理后带有微气泡的清水输送至补加完浮选药剂的矿浆内,充气进行长石和石英浮选分离,泡沫为石英产品,残留槽底的为长石产品。

 

一种利用高硅铁矿废料高效分离制备4N石英的方法

 

采用创新的多段强磁分离和两阶段的三元酸洗工艺,使铁精矿品位提升至60%,同时制备出99.99%高纯度石英。

 

 

 

以黑滑石制备石英砂的方法及应用


 

 

一种从钨尾矿中回收石英的方法

 

 

 

3、石英制品与制备技术

 

一种3D打印的微流控芯片及其制备方法和应用

 

 

 

将石英砂微粉与粘结剂进行混炼,造粒、拉丝获得丝材A;再将丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)进行造粒、拉丝获得丝材B;将丝材A与丝材B分别放入FDM3D打印机的两个进料口中,根据微流控芯片的模型,经喷嘴挤出沉积打印,其中丝材A打印微流控芯片主体,丝材B填充微流控芯片的通道,获得微流控芯片生坯,微流控芯片生坯经脱脂和烧结即得微流控芯片,本发明所提供的3D打印的微流控芯片具有更高的硬度和强度,更好的尺寸稳定性,应力或温度变化时,芯片的尺寸变化较小;具有卓越的化学稳定性和低吸附性,不易吸附化学试剂或与其发生反应。

 

一种低收缩陶瓷坯体粒径级配设计方法及其在石英陶瓷制备中的应用

 

 

 

本发明通过优化石英的颗粒粒径级配,促进了石英陶瓷在制备过程中方石英析晶,并提高了烧结致密化,显著增加了石英陶瓷的机械性能和尺寸稳定性特别是在高温条件下的抗弯强度。其中,四种颗粒的粒径由大到小依次为R1、R2、R3和R4,R2=0.633R1,R3=0.633R1×0.414,R4=0.633R1×0.225。

 

一种熔融石英玻璃器件的制备方法

 

 

 

制备热塑性纳米复合原料、热压致密化成型、两步法脱脂、热烧结、表面金属化、退火。本发明可以扩展至熔融石英微光学玻璃器件的制备领域。

 

来源:专利之星


(中国粉体网编辑整理/昧光)

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