雙石英管旋轉(zhuǎn)式管式爐是石英砂高溫氯化提純的主要設(shè)備。其主要結(jié)構(gòu)包括電磁振動給料器、石英給料管、石英管、頭部吸氣罩、加熱裝置、尾部進氣罩、氯化氫氣體定量供氣裝置、尾部接料漏斗、傳動總成及控制系統(tǒng)等組件及組成。工作時,石英砂通過旋轉(zhuǎn)管進入石英管中,在高溫條件下進行氯化反應(yīng)。
石英砂高溫氯化提純是一種通過高溫氯化工藝對石英砂進行提純的方法。此方法主要應(yīng)用于光學(xué)、半導(dǎo)體及微電子等行業(yè),以滿足對這些高質(zhì)量石英玻璃材料的需求。
石英砂高溫氯化提純工藝主要目的是去除石英砂中的金屬雜質(zhì),如鈉(Na)、鐵(Fe)和鉀(K)等。這種提純方法具有顯著的效果,對石英砂中的金屬雜質(zhì)具有較好的去除能力。 在高溫氯化提純工藝中,通常采用干燥的鹽酸(HCl)或干燥的氯化氫(HCl)與氯氣(Cl2)的混合氣體進行處理。這兩種氣體都對石英砂中的金屬雜質(zhì)具有較好的溶解性,從而實現(xiàn)提純效果。 此外,氯化時間、氯化溫度等參數(shù)對提純效果也有影響。一般來說,氯化時間較長、氯化溫度較高的條件下,提純效果較好。例如,在氯化時間為2小時、氯化溫度為1000℃的條件下,石英砂中的鈉、鐵和鉀等雜質(zhì)的提純效果較佳。 總之,石英砂高溫氯化提純工藝是一種有效的方法,可以顯著提高石英砂的純度,滿足高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和國民經(jīng)濟生活領(lǐng)域?qū)Ω呒兪⒉牧系男枨蟆?/span>
提純原理:
1. 高溫氯化反應(yīng):在高溫條件下,石英砂中的金屬雜質(zhì)(如Na、Fe、K等)與氯化氫(HCl)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成揮發(fā)性金屬氯化物,從而從石英砂中分離出來。
2. 氣相傳輸:生成的金屬氯化物通過高溫旋轉(zhuǎn)管的氣相傳輸,逸出石英砂樣品,從而達到提純的目的。
3. 控制系統(tǒng):高溫旋轉(zhuǎn)管式爐配備控制系統(tǒng),可以精確調(diào)節(jié)溫度、旋轉(zhuǎn)速度等參數(shù),確保提純過程的順利進行。
4. 除雜效果:經(jīng)過高溫氯化提純后,石英砂中的金屬雜質(zhì)含量顯著降低,從而提高石英砂的純度。
需要注意的是,提純效果受到氯化時間、氯化溫度、石英砂樣品顆粒大小等因素的影響。在實際操作中,應(yīng)根據(jù)具體需求優(yōu)化工藝參數(shù),以實現(xiàn)最佳的提純效果。