高溫氯化氫法是在高溫下通入氯化氫氣體，使石英粉中的氣液包裹體炸開(kāi)并擴散出去。該方法是對石英粉中的堿金屬和堿土金屬去除效果良好。
1、高溫氯化氫法提純石英粉
以經(jīng)過(guò)粗提純的石英粉為原料（其顆粒粒度約為0.2-0.4mm，純度為99.9-99.99%），采用高溫氯化氫法進(jìn)行石英粉提純試驗，將石英粉放入立式管式爐中，高溫下通入氯化氫氣體，以除去石英粉中的包裹體，并考察溫度、反應時(shí)間對高純石英粉制備效果的影響。
表1 石英粉原料中的元素含量 單位：ppm
從表1中可以看出,石英粉中的雜質(zhì)主要是Al、Ca、Fe、K、P這些元素，總雜質(zhì)含量約在140ppm左右。
2、溫度、時(shí)間對石英高溫氯化氫法提純效果的影響
?。?）800℃下不同反應時(shí)間對石英高溫氯化氫法提純效果的影響
表2 800℃下氯化氫提純工藝結果 單位：ppm
從表2中可以看出，在800℃用氯化氫氣體處理石英粉，處理時(shí)間不同，雜質(zhì)的含量卻相差不大，說(shuō)明反應時(shí)間并不影響實(shí)驗結果；將結果與石英粉原料中的雜質(zhì)含量做對比，發(fā)現經(jīng)過(guò)氯化氫處理的石英粉中的雜質(zhì)含量降低的并不多，如Al元素只降低了5ppm，Ca降低了1ppm，K、Ti基本沒(méi)降低，而Fe去除效果比較好，降低了13ppm，說(shuō)明在此溫度下，除Fe元素外，對其余元素均提純效果不佳，800℃不足以將石英砂顆粒中的包裹體打開(kāi)并去除，只能一定程度上除去表面包裹體。
（2）900℃下不同反應時(shí)間對石英高溫氯化氫法提純效果的影響
表3 900℃下氯化氫提純工藝結果 單位：ppm
從表3可以看出，在900℃下，用氯化氫氣體處理石英粉，雜質(zhì)含量有所降低，并且隨著(zhù)處理時(shí)間的延長(cháng)，雜質(zhì)含量在一定程度上降低，尤其是Al、Ca、Fe、K、Mg這些元素，含量降低的比較多。
當處理時(shí)一間達到90min時(shí)，得到的石英粉純度最高，處理時(shí)間為120min時(shí)雜質(zhì)總量反而升高，可能的原因是通氣時(shí)間過(guò)長(cháng)已對石英粉提純沒(méi)有效果或者在通氣過(guò)程中有部分石英粉沒(méi)有被吹掃流化起來(lái)。
（3）1000℃下不同反應時(shí)間對石英高溫氯化氫法提純效果的影響
表4 1000℃下氯化氫提純工藝結果 單位：ppm
從表4可以看出，在1000℃下用氯化氫氣體處理石英粉，得到的石英粉中雜質(zhì)隨處理時(shí)一間的延長(cháng)，雜質(zhì)含量減少，尤其是A1、Ca、Fe、K、Mg這些元素含量降低的比較明顯，其他元素含量在一定程度上也降低了；從雜質(zhì)雜質(zhì)總量上看，隨處理時(shí)間的延長(cháng)也在逐漸減少，90min時(shí)效果已經(jīng)達到最好，時(shí)間再延長(cháng)減少幅度不明顯。
（4）1100℃下不同反應時(shí)間對石英高溫氯化氫法提純效果的影響
表5 1100℃下氯化氫提純工藝結果 單位：ppm
從表5可以看出，1100℃下經(jīng)氯化氫氣體處理過(guò)的石英粉中的雜質(zhì)含量進(jìn)一步降低，并且隨著(zhù)處理時(shí)間的延長(cháng)，雜質(zhì)含量逐漸降低；A1、Ca、Fe、K、Mg這些元素的含量明顯降低，尤其Mg元素，降低到了1.85ppm，其他元素含量也有降低，但是降低的不明顯；從雜質(zhì)總量上來(lái)看，雜質(zhì)總量也隨處理時(shí)間的延長(cháng)而減少，當處理時(shí)間到達90min時(shí)，雜志總量為76.84ppm，時(shí)間再延長(cháng)，雜質(zhì)總量基本沒(méi)變化。
（5）1200℃下不同反應時(shí)間對石英高溫氯化氫法提純效果的影響
表6 1200℃下氯化氫提純工藝結果 單位：ppm
從表6可以看出，1200℃下用氯化氫氣體處理石英粉，其雜質(zhì)含量隨著(zhù)處理時(shí)間的延長(cháng)逐漸降低，尤其是Al、Fe、Ca、Mg、K這些元素含量大幅度下降，其他元素含量也在一定程度上降低了，但是降低的不明顯；從雜志總量上來(lái)看，雜質(zhì)總量隨處理時(shí)間的延長(cháng)也在減少，
當處理時(shí)間為90min時(shí)，雜質(zhì)總量降低到了56.34ppm，再延長(cháng)處理時(shí)間，雜質(zhì)總量基本不變，各元素含量也基本不再變化。
（6）最佳處理溫度和時(shí)間
綜合比較，在處理時(shí)間相同的情況下，隨著(zhù)溫度的升高，雜質(zhì)元素含量降低，故最佳處理溫度為1200℃；在處理溫度相同的情況下，隨處理時(shí)間的延長(cháng)，雜質(zhì)元素含量降低，處理時(shí)間到達90min后，處理效果不再顯著(zhù)變化，說(shuō)明最佳處理時(shí)間為90min。
資料來(lái)源：高純石英粉制備工藝研究，作者：徐雯雯
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