RU2350560C1

RU2350560C1 - Solution to purify high-silica raw stuff

Info

Publication number: RU2350560C1
Application number: RU2007128217/15A
Authority: RU
Inventors: Владимир Сергеевич Левин (RU); Владимир Сергеевич Левин; Олег Борисович Томилин (RU); Олег Борисович Томилин; Алексей Владимирович Левин (RU); Алексей Владимирович Левин; Ирина Владимировна Левина (RU); Ирина Владимировна Левина
Priority date: 2007-07-23
Filing date: 2007-07-23
Publication date: 2009-03-27

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention can be used for industrial production of load-bearing pipes, crucibles to grow silicon monocrystals, in microelectronics and Hi-Tech processes using especially pure quartz glass. The proposed solution designed to purify high-silica raw stuff comprises fluorohydrogen acid and distilled water. Proportion of components makes as follows, i.e. 0.1 to 5 wt % of fluorohydrogen acid, distilled water makes the rest.

EFFECT: higher degree of purify high-silica materials, improved ecology of enrichment process and reduced processing costs.

2 tbl

Description

Изобретение относится к очистке высококремнеземистого сырья и может быть использовано в промышленности для изготовления опорных труб, тиглей для выращивания монокристаллов кремния, нужд микроэлектроники и других высокотехнологических производств, использующих особо чистое кварцевое стекло.The invention relates to the purification of highly siliceous raw materials and can be used in industry for the manufacture of support pipes, crucibles for growing silicon single crystals, the needs of microelectronics and other high-tech industries using highly pure silica glass.

Известен состав раствора для очистки кварцевого сырья, включающий серную кислоту, кремнефтористоводородную кислоту и воду (SU 1263657, МПК-4 С03В 1/00, опубл. 15.10.1986).The known composition of the solution for the purification of quartz raw materials, including sulfuric acid, hydrofluoric acid and water (SU 1263657, MPK-4 С03В 1/00, publ. 15.10.1986).

Недостатком известного состава является прежде всего высокая концентрация используемой кремнефтористоводородной кислоты, а также серной, что приводит к значительному растворению обрабатываемого основного материала и к загрязнению окружающей среды отработанными растворами кислот.A disadvantage of the known composition is primarily a high concentration of hydrofluoric acid and sulfuric acid used, which leads to a significant dissolution of the processed base material and environmental pollution with spent acid solutions.

Технический результат заключается в повышении степени очистки высококрмнеземистых материалов при улучшении экологического состояния процесса обогащения и снижении затрат на обработку.The technical result consists in increasing the degree of purification of high-grain materials while improving the environmental condition of the enrichment process and reducing processing costs.

Сущность изобретения заключается в том, что в растворе для очистки высококремнеземистого сырья, включающем кремнефтористоводородную кислоту и воду, указанные компоненты взяты в следующих соотношениях, мас.%: кремнефтористоводородная кислота 0,1-5, дистиллированная вода - остальное.The essence of the invention lies in the fact that in the solution for the purification of highly siliceous raw materials, including hydrofluoric acid and water, these components are taken in the following proportions, wt.%: Hydrofluoric acid 0.1-5, distilled water - the rest.

Использование в предлагаемом составе раствора кремнефтористоводородной кислоты концентрацией менее 0,1% приводит к ухудшению качества получаемого обогащенного высококремнеземистого материала, а увеличение концентрации кремнефтористоводородной кислоты более 5% приводит к увеличению ее расхода, а следовательно, и к ухудшению экологического состояния процесса обогащения обрабатываемого материала.Using in the proposed composition a solution of hydrofluoric acid with a concentration of less than 0.1% leads to a deterioration in the quality of the obtained enriched high siliceous material, and an increase in the concentration of hydrofluoric acid more than 5% leads to an increase in its consumption and, consequently, to a deterioration of the ecological state of the process of enrichment of the processed material.

Составы предлагаемого раствора приведены в табл.1. Очистку высококремнеземистого сырья проводят следующим образом.The compositions of the proposed solution are given in table 1. Cleaning high silica raw materials is carried out as follows.

Готовят раствор следующего состава, мас.% кремнефтористоводородная кислота 0,1-5, дистиллированная вода - остальное. В качестве высококремнеземистого сырья использовалась готовая продукция жилы 175 Кыштымского месторождения, не прошедшая стадию химической обработки фракции 0,1-0,4 мм. Материал помещают в емкость, заливают приготовленным раствором при соотношении твердого к жидкому 1:1 и выдерживают при комнатной температуре в течение 7 суток. После удаления примесей материал промывают, сушат, а затем подвергают спектральному анализу.Prepare a solution of the following composition, wt.% Hydrofluoric acid 0.1-5, distilled water - the rest. As high-siliceous raw materials, the finished products of core 175 of the Kyshtym field were used, which did not pass the stage of chemical treatment of the 0.1-0.4 mm fraction. The material is placed in a container, poured with a prepared solution at a solid to liquid ratio of 1: 1 and kept at room temperature for 7 days. After removing impurities, the material is washed, dried, and then subjected to spectral analysis.

Результаты анализа приведены в табл.2.The results of the analysis are given in table.2.

По сравнению с известным решением предлагаемый состав раствора позволяет повысить степень очистки высококремнеземистого сырья, при этом улучшается экологическое состояние процесса обогащения и снижаются затраты на обработку на 15% за счет снижения расхода кремнефтористоводородной кислоты.Compared with the known solution, the proposed composition of the solution allows to increase the degree of purification of highly siliceous raw materials, while the environmental condition of the enrichment process is improved and processing costs are reduced by 15% by reducing the consumption of hydrofluoric acid.

Claims

A solution for the purification of highly siliceous raw materials, including hydrofluoric acid and water, characterized in that hydrofluoric acid and distilled water are taken in the following proportions, wt.%:
Hydrofluoric Acid 0.1-5 Distilled water rest