一种实验室检测用快速制备高纯石英砂的方法与流程

1.本发明涉及快速制备高纯石英砂的方法，具体涉及一种实验室检测用快速制备高纯石英砂的方法。


背景技术：

2.高纯石英砂具有极好的化学稳定性、高绝缘耐压能力和极低的体膨胀系数，是电子核心器件、光导通讯 材料、太阳能电池等高新技术产业不可缺少的重要原材料，是生产石英坩埚、制造单晶硅棒 容器、芯片的基础原料，高纯石英砂一般是指sio2含量高于99 .99％的石英粉，是石英玻璃 和石英坩埚的主要原料，其高档产品被广泛应用在大规模集成电路、太阳能电池、光纤、激 光、航天、军事等行业中。制备高纯石英砂的原料是石英矿，找到优质的石英矿是制备高纯石英砂的关键，而如何判断矿石的优劣，除了目测以外，最主要的还是通过设备对其所含的杂质元素进行分析来确定。目前实验室对石英矿的检测方法，主要是简单的把石英矿中取出的石英块进行破碎，用超纯水清洗，烘干后即开始溶样检测，此制样方法很容易把石英石表面杂质元素含量高的表皮、泥土等混进去，这样使检测的结果增大，甚至会几十倍的增大，严重影响开采者对石英矿质量的判断，严重后果会导致投资亏损，也会导致错失优质的石英矿。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实验室检测用快速制备高纯石英砂的方法。
4.本发明所采用的技术方案是：一种实验室检测用快速制备高纯石英砂的方法，包括以下步骤：用锯子切割掉石英石的外表面，只保留是石英石的内部，确保一点外表面都不存留。
5.进一步地，收集切割好的石英石，放入清洗干净盛有去离子水的盆中，放入超声波清洗器中，超声清洗1h。
6.进一步地，将清洗好的石英石放入盛有浓度≥80%优级纯氢氟酸的聚四氟乙烯器皿中，盖好盖子，放在电热板上，100℃下恒温2h，此步骤要在通风橱中进行。
7.进一步地，将石英石从氢氟酸中取出，用去离子水清洗干净，放入烘箱中，120℃下恒温1h。
8.进一步地，将烘干好的石英石放入自制的石英矿制备小样石英砂用制样装置（专利号：202220279650.4），制备石英砂。
9.进一步地，将制备好的石英砂，分别装入铂金坩埚中，放入陶瓷纤维马弗炉中，1100℃下恒温3h。
10.进一步地，将石英砂从马弗炉中取出，放入盛有浓度≥80%优级纯氢氟酸与盐酸的混合酸的聚四氟乙烯器皿中，盖好盖子，放在电热板上，100℃下恒温2h，此步骤要在通风橱
中进行。
11.进一步地，将酸洗好的石英砂用去离子水清洗干净，放入清洗干净的铂金坩埚中，放入烘箱中，120℃下恒温1h，即得实验室检测用高纯石英砂。
12.本发明具有如下效果：制砂过程中，用了有优级纯的氢氟酸及盐酸，保证了酸洗不对石英砂的纯度产生影响；用了聚四氟乙烯器皿及铂金坩埚，因为聚四氟乙烯器皿及铂金坩埚耐各种酸，并且耐高温，保证了制砂器械不会对石英砂的纯度产生影响；氢氟酸及氢氟酸与盐酸混酸的浓度≥80%，100℃下恒温2h，保证了反应的速度与质量，提高了制砂效率。
具体实施方式
13.下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
14.实施例1(1)用锯子切割掉石英石的外表面，只保留是石英石的内部，确保一点外表面都不存留；(2)收集切割好的石英石，放入清洗干净盛有去离子水的盆中，放入超声波清洗器中，超声清洗1h；(3)将清洗好的石英石放入盛有浓度≥80%优级纯氢氟酸的聚四氟乙烯器皿中，盖好盖子，放在电热板上，100℃下恒温2h，此步骤要在通风橱中进行；(4)将石英石从氢氟酸中取出，用去离子水清洗干净，放入烘箱中，120℃下恒温1h；(5)将烘干好的石英石放入自制的石英矿制备小样石英砂用制样装置，制备石英砂；(6)将制备好的石英砂，分别装入铂金坩埚中，放入陶瓷纤维马弗炉中，1100℃下恒温3h；(7)将石英砂从马弗炉中取出，放入盛有浓度≥80%优级纯氢氟酸与盐酸的混合酸的聚四氟乙烯器皿中，盖好盖子，放在电热板上，100℃下恒温2h，此步骤要在通风橱中进行；(8)将酸洗好的石英砂用去离子水清洗干净，放入清洗干净的铂金坩埚中，放入烘箱中，120℃下恒温1h，即得实验室检测用高纯石英砂。
15.以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实施列对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。


技术特征：
1.一种实验室检测用快速制备高纯石英砂的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) 用锯子切割掉石英石的外表面，只保留是石英石的内部，确保一点外表面都不存留；(2) 收集切割好的石英石，放入清洗干净盛有去离子水的盆中，放入超声波清洗器中，超声清洗1h；(3) 将清洗好的石英石放入盛有浓度≥80%优级纯氢氟酸的聚四氟乙烯器皿中，盖好盖子，放在电热板上，100℃下恒温2h，此步骤要在通风橱中进行；(4) 将石英石从氢氟酸中取出，用去离子水清洗干净，放入烘箱中，120℃下恒温1h；(5) 将烘干好的石英石放入自制的石英矿制备小样石英砂用制样装置，制备石英砂；(6) 将制备好的石英砂，分别装入铂金坩埚中，放入陶瓷纤维马弗炉中，1100℃下恒温3h；(7) 将石英砂从马弗炉中取出，放入盛有浓度≥80%优级纯氢氟酸与盐酸的混合酸的聚四氟乙烯器皿中，盖好盖子，放在电热板上，100℃下恒温2h，此步骤要在通风橱中进行；(8) 将酸洗好的石英砂用去离子水清洗干净，放入清洗干净的铂金坩埚中，放入烘箱中，120℃下恒温1h，即得实验室检测用高纯石英砂。

技术总结
本发明公开了一种实验室检测用快速制备高纯石英砂的方法，(用锯子切割掉石英石的外表面，只保留是石英石的内部，确保一点外表面都不存留；收集切割好的石英石，放入清洗干净盛有去离子水的盆中，放入超声波清洗器中，超声清洗1h；将清洗好的石英石放入盛有浓度≥80%优级纯氢氟酸的聚四氟乙烯器皿中，盖好盖子，放在电热板上，100℃下恒温2h，此步骤要在通风橱中进行；将石英石从氢氟酸中取出，用去离子水清洗干净，放入烘箱中，120℃下恒温1h；将烘干好的石英石放入自制的石英矿制备小样石英砂用制样装置，制备石英砂；将制备好的石英砂，分别装入铂金坩埚中，放入陶瓷纤维马弗炉中，1100℃下恒温3h；将石英砂从马弗炉中取出，放入盛有浓度≥80%优级纯氢氟酸与盐酸的混合酸的聚四氟乙烯器皿中，盖好盖子，放在电热板上，100℃下恒温2h，此步骤要在通风橱中进行；将酸洗好的石英砂用去离子水清洗干净，放入清洗干净的铂金坩埚中，放入烘箱中，120℃下恒温1h，即得实验室检测用高纯石英砂。即得实验室检测用高纯石英砂。


技术研发人员：李建德
受保护的技术使用者：国家硅材料深加工产品质量监督检验中心东海研究院
技术研发日：2022.03.17
技术公布日：2023/9/22