研究
高纯石英砂是微电子、光纤通信、航空航天等高新技术产业的基础原材料,战略地位非常重要。目前,制备高纯石英砂主要通过化学合成、天然水晶加工及石英矿物深度提纯。其中,通过化学合成和天然水晶加工的制备方法受原料、成本、产量等方面的制约,难以大规模工业应用;因此,通过石英矿物制备高纯石英砂的加工技术将是未来的主要研究方向。然而,我国对以石英矿物为原料制备高纯石英砂的相关研究起步晚、研究少,技术被欧美发达国家长期垄断,市场大量依靠进口。从原料分析出发,对比了用于制备高纯石英砂的石英原矿的矿物特性,得出花岗伟晶岩和脉石英是制备高纯石英砂的最理想原料。系统分析了石英原矿中的伴生脉石矿物类型以及Al、Fe、Ca、K等常见杂质元素的存在形式和附存状态,并着重分析了晶格杂质和包裹体杂质的晶体构型,指出了晶格杂质难以脱除是制约高纯石英砂品质的主要原因。从矿物加工专业角度,并依据不同的加工目的将现行的高纯石英砂加工技术分成4个大类,对各类生产工艺状况进行了详细的分析概括,指出了现行工艺技术的不足以及与国际先进技术水平间的差距。在此基础上提出,目前高纯石英砂生产和研究中存在的问题及未来的研究方向,为今后相关研究提供理论指导。...
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综述了钛白粉制备的不同工艺,总结了硫酸法和氯化法在钛白粉制备中的优缺点,分析了传统硫酸法的水解过程以及氯化法中的气相氧化、内表面结疤等问题,展望了钛工业的发展趋势。结果表明,硫酸法制备钛白粉的技术日趋成熟,在实验室条件下,硫酸法中水解过程遇到的问题得以解决,但是在工业化生产时,无法做到兼顾优化水解和提高TiO2颜料的性能,难以满足工业生产需要。氯化法被认为是当今钛白粉制取技术的发展趋势,与硫酸法相比,氯化法有巨大的环保优势,而且易于实现连续化和自动化,经济效益较好。但是氯化法对生产技术和装备材料的要求高,关键设备结构复杂,在国内的推广受到限制。国内钛白粉产业应提升现有的硫酸法工艺水平,同时对硫酸法工艺向氯化法工艺转变做出调整,还需研发新的污染物处置技术和治理方法,实现钛白粉产业的可持续发展。...
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