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申请/专利权人：中化学华陆新材料有限公司

摘要：本发明公开了一种超高纯度石英砂的制备方法，以有机硅源为原料，利用金属离子吸附剂和金属离子螯合剂去除有机硅源的金属杂质，然后将提纯后的有机硅源与超纯水进行反应，所得产物烘干后得到气孔开放的二氧化硅颗粒，再利用高温焙烧使二氧化硅气孔闭合，之后利用微波爆裂的方法去除二氧化硅中的包裹体，即得到超高纯度石英砂。本发明制备方法克服了现有技术中矿石提纯过程中金属离子杂质难以去除，制成成品后成品中含有金属杂质对产品质量带来影响以及石英砂包裹体较多、具有多孔结构致使石英砂纯度较低的问题，制得的石英砂纯度99.999％，具有良好的应用前景。

主权项：1.一种超高纯度石英砂的制备方法，其特征在于，以有机硅源为原料，利用金属离子吸附剂和金属离子螯合剂去除有机硅源的金属杂质，然后将提纯后的有机硅源与超纯水进行反应，所得产物烘干后得到气孔开放的二氧化硅颗粒，再利用高温焙烧使二氧化硅气孔闭合，之后利用微波爆裂的方法去除二氧化硅中的包裹体，得到超高纯度石英砂；具体包括以下步骤：S1、向有机硅源中加入金属离子吸附剂，在20~80℃条件下200～1000转分钟搅拌0.5~10h，然后用0.1～1μm的有机滤膜过滤；S2、向步骤S1过滤后的有机硅源中加入多价金属离子螯合剂，在20~80℃条件下200～1000转分钟搅拌0.5~10h，然后在100~300℃的条件下蒸馏提纯，去除有机硅源中的多价金属离子杂质，再用0.1～1μm的有机滤膜过滤；S3、向步骤S2去除多价金属离子的有机硅源中加入一价金属离子螯合剂，在20~80℃条件下200～1000转分钟搅拌0.5~10h，在100~300℃的条件下蒸馏提纯，去除有机硅源中的一价金属离子杂质，然后用0.1～1μm的有机滤膜过滤，得到金属杂质总含量＜1ppm的高纯度有机硅源；S4、向步骤S3所得提纯后有机硅源中加入超纯水，在15~100℃的条件下反应0.5~24h，获得高纯度的原硅酸溶液；S5、将步骤S4所得高纯度的原硅酸溶液烘干，得到气孔开放的二氧化硅颗粒；S6、将步骤S5所得二氧化硅颗粒置于真空加热炉中，在真空度-0.02~-0.1MPa条件下，从室温加热至700℃恒温2h，后加热至1250℃恒温4h，后加热至1600℃恒温4h，得到气孔闭合的二氧化硅颗粒；所得二氧化硅颗粒中杂质金属含量＜10ppm，纯度＞99.999%；S7、将步骤S6所得二氧化硅颗粒研磨成粒径50~200μm的粉末，置于高功率微波加热炉中，600～800℃恒温状态下，在1000~4000W微波功率下微波爆裂0.5~8h，去除二氧化硅中的细微包裹体，得到包裹体含量＜100ppm的超高纯度石英砂；所述步骤S1中的有机硅源为硅酸酯、卤代硅烷、硅醇或硅醚；所述步骤S3中的一价金属离子螯合剂为冠醚或穴醚。

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