一种低羟基石英砂的制备方法
技术领域
本发明属于石英砂生产技术领域,具体涉及一种低羟基石英砂的制备方法。
背景技术
石英砂是石英石经破碎加工而成的颗粒,石英石是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2。石英砂的应用领域十分广泛,主要用于建筑工业、玻璃制造、陶瓷工业和铸造工业。
传统石英砂提纯工艺采用真空高温炉脱除羟基,脱羟基效果不佳,导致低羟基石英砂对原料矿石的依赖性极大。然而可利用的原生脉石英矿极少且价格昂贵,致使成产成本高昂。有鉴于此,本申请人提供一种低羟基石英砂的制备方法,本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低羟基石英砂的制备方法,以实现去除羟基的目的。
为实现上述目的,本发明具体提供的技术方案为:一种低羟基石英砂的制备方法,包括如下步骤:步骤一:选料;步骤二:酸洗;步骤三:洗涤;步骤四:干燥;步骤五:酯化;步骤六:煅烧。
进一步,步骤一:选料:选用粒度范围在200~300目的精制石英砂;
步骤二:酸洗:将石英砂放入酸洗机中,加入去离子水和草酸,搅拌沉淀后把酸洗机中的液体排出;
步骤三:洗涤,将经过酸洗的石英砂加入去离子水,搅拌清洗至pH值达到中性;
步骤四:干燥,将石英砂烘干后,冷却至室温;
步骤五:酯化:将石英砂浸泡于含丙酸酐的无水乙醚中,在室温吹氮条件下,磁力搅拌过滤分离;
步骤六:煅烧:将酯化后的石英砂煅烧炉中,在氮气中冷却至室温,得到目标石英砂产品。
步骤一进一步:60℃下加超声搅拌2-4h,沉淀18-22min后把酸洗机中的液体排出。
步骤四进一步:石英砂烘干的温度为57-65℃
步骤五进一步:石英砂浸泡于含有0.1-0.3mol/L丙酸酐的无水乙醚中。
步骤五进一步:磁力搅拌7-9小时后过滤分离。
步骤六进一步:煅烧的温度为1100-1300℃。
步骤六进一步:煅烧的时间为0.8-1.2h。
本发明相对于现有技术具有如下效果:在采用草酸作为酸洗液,比常用强酸更加环保,也更经济。在无水乙醚中,丙酸酐能够与石英砂表面的羟基缩合反应脱水生成相应的酯,再通过高温煅烧出去酯基,达到去除羟基的目的。
具体实施方式
实施例一:
一种低羟基石英砂的制备方法,包括如下步骤:
(1)选料:选用粒度范围在200目的精制石英砂;
(2)酸洗:将石英砂放入酸洗机中,加入去离子水和草酸,60℃下加超声搅拌2h,沉淀18min后把酸洗机中的液体排出;
(3)洗涤,将经过酸洗的石英砂加入去离子水,搅拌清洗至pH值达到中性;
(4)干燥,将石英砂57℃烘干后,冷却至室温;
(5)酯化:将石英砂浸泡于含有0.1mol/L丙酸酐的无水乙醚中,在室温吹氮条件下,磁力搅拌7小时后过滤分离;
(6)煅烧:将酯化后的石英砂置入充满氮气的煅烧炉中,1100℃煅烧0.8h,在氮气中冷却至室温,得到目标石英砂产品。
实施例二:
一种低羟基石英砂的制备方法,包括如下步骤:(1)选料:选用粒度范围在200~300目的精制石英砂;
(2)酸洗:将石英砂放入酸洗机中,加入去离子水和草酸,60℃下加超声搅拌3h,沉淀20min后把酸洗机中的液体排出;
(3)洗涤,将经过酸洗的石英砂加入去离子水,搅拌清洗至pH值达到中性;
(4)干燥,将石英砂60℃烘干后,冷却至室温;
(5)酯化:将石英砂浸泡于含有0.2mol/L丙酸酐的无水乙醚中,在室温吹氮条件下,磁力搅拌8小时后过滤分离;
(6)煅烧:将酯化后的石英砂置入充满氮气的煅烧炉中,1200℃煅烧1h,在氮气中冷却至室温,得到目标石英砂产品。
实施例三:
一种低羟基石英砂的制备方法,包括如下步骤:
(1)选料:选用粒度范围在200目的精制石英砂;
(2)酸洗:将石英砂放入酸洗机中,加入去离子水和草酸,60℃下加超声搅拌4h,沉淀22min后把酸洗机中的液体排出;
(3)洗涤,将经过酸洗的石英砂加入去离子水,搅拌清洗至pH值达到中性;
(4)干燥,将石英砂65℃烘干后,冷却至室温;
(5)酯化:将石英砂浸泡于含有0.3mol/L丙酸酐的无水乙醚中,在室温吹氮条件下,磁力搅拌9小时后过滤分离;
(6)煅烧:将酯化后的石英砂置入充满氮气的煅烧炉中,1300℃煅烧1.2h,在氮气中冷却至室温,得到目标石英砂产品。
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