石英砂高温氯化提纯工艺研究在传统提纯工艺中，石英原料中的绝大部分脉石矿物和气液包裹体可以被解离或破坏去除，但是晶格杂质的去除难度极大，经过酸浸作用后已经达到该工艺的提纯极致。若过度增大HF用量、升高温度或延长时间都只能造成石英矿物的整体溶蚀，降低精矿产率，而且对晶格内的杂质元素并不能起到提纯效果。因此，对于高晶格杂质含量型石英原料的提纯，需要研发新的深度提纯工艺。目前，去除晶格杂质的方法主要有氯化焙烧工艺。氯化焙烧又称氯化脱气，利用颗粒表面与内部在高浓度氯化剂作用下产生的化学位梯度，促使气液包裹体扩散出去。不同的氯化剂与晶格杂质作用方式和效果存在较大差异。娄陈林等采用不同的氯化剂，如干燥氯化氢（HCl）、干燥氯气（Cl2）和干燥氯气与氯化氢（Cl2/HCl）混合气体对石英砂进行高温氯化提纯研究，结果表明：干燥HCl、干燥Cl2或干燥Cl2/HCl混合气体均对Na、Fe、K等金属杂质有明显纯化效果，其中干燥HCl气体的提纯效果最好；氯化时间2h、氯化温度1000℃对石英砂中Na、Fe、K等杂质的提纯效果最佳；高温氯化工艺可以很好地降低Fe、Na、K杂质的含量，但对杂质元素Al没有很好的去除效果；用高温氯化工艺进行石英砂提纯，可有效去除石英砂中的杂质，工艺简单易行，具有较好的工业应用前景。具体研究如下：1、石英原料及设备（1）选取3个国产石英砂原料，杂质分析结果如下。（2）氯化剂采用的是荆州太和气体的干燥氯气（纯度99.5%）、干燥氯化氢气体（纯度99.5%）以及相应的不同比例混和气体，氯化焙烧装置如下。（3）氯化提纯过程：称取一定量经水洗后的石英砂放入氯化焙烧装置，通入N2赶尽空气，然后通入氯化剂与石英砂混合均匀，最后将温度升至焙烧温度并保持一定时间。氯化提纯原理：石英颗粒表层的碱金属、碱土金属和残余的包裹体等杂质在高温下与氯化氢反应生成气态氯化物，高温气流将这些杂质元素的氯化物带走，从而达到深度提纯的目的。需要注意的是，高温氯化结束后，再用N2排尽焙烧尾气，氯化焙烧过程中产生的有害尾气通过碱液吸收处理。提纯后的石英砂产品，洗涤烘干后对Al、Fe、Na和K四种主要杂质元素进行质量分数分析。在氯化剂过量的情况下，氯化焙烧的温度和时长对提纯效果的影响较为关键。2、不同氯化剂对石英砂氯化提纯效果的影响试验方案：称取4kg经水洗烘干后的国产石英砂1放入自主设计的氯化焙烧装置内，通入不同组成的氯化剂（干燥氯气150g、干燥氯化氢300g、干燥氯化氢150g与氯气75g混合气体）与石英砂混合均匀，在1000℃下，高温焙烧120min，得到石英砂产品并检测。结果讨论：不同种类的氯化剂对Na、Fe、K的提纯均有明显效果，使石英砂总杂质质量分数有一定程度降低，这对提升石英砂品质具有重大意义；国产石英砂1中主要杂质元素为铝，但不同氯化剂对杂质元素铝的去除效果不明显；使用干燥HCl气体对杂质Na的去除效果要大大优于HCl与Cl2的混合气体和单独的Cl2，其中干燥HCl气体对杂质Fe的去除率为82.9%，对杂质Na的去除率为73.8%，对杂质K的去除率为30%。3、干燥氯化氢气体对不同品质的石英砂氯化提纯效果的影响试验方案：称取4kg不同品种（国内石英砂1、国内石英砂2、国外石英砂1）的石英砂，先经过水洗，在氯化焙烧装置内通入干燥氯化氢300g与4kg不同品种石英砂混合均匀，在1000℃下烘焙120min，得到石英砂产品并检测。结果讨论：氯化提纯工艺可降低不同品质石英砂杂质元素；可将国外石英砂1的总杂质质量分数从16.24×10-6降低至13.61×10-6，且提纯后钾钠元素总质量分数低于1×10-6，降低了46.0%；可将国产石英砂2的总杂质质量分数从36.75×10-6降低至25.87×10-6，且钠钾元素总质量分数由7×10-6降至低于1×10-6，降低了88.9%。4、氯化时间对石英砂氯化提纯效果的影响试验方案：称取4kg国内石英砂2，先经过水洗，在氯化焙烧装置内通入干燥氯化氢300g与石英砂混合均匀，在1000℃下，分别氯化焙烧60、120、180、240min，得到石英砂产品并检测。结果讨论：国内石英砂2氯化提纯的时间为120min时，对降低钠、钾和铁元素杂质含量有显著效果；延长氯化时间并不能提高对石英砂金属杂质的去除效果。5、不同温度对石英砂氯化提纯的影响试验方案：称取4kg国内石英砂2，先经过水洗，在氯化焙烧装置内通入干燥氯化氢300g与石英砂混合均匀,在不同温度条件（900、950、1000、1050℃）下，分别氯化焙烧60、120、180、240min，得到提纯后的石英砂产品，得到石英砂产品并检测。结果讨论：石英砂氯化提纯的加热温度为1000℃时，对降低钠、钾和铁元素杂质含量效果尤为显著；升高温度至1050℃，并不能提高对石英砂杂质元素的去除效果。6、干燥HCl焙烧提纯石英砂过程分析高晶格杂质含量石英在氯化提纯过程中存在反应和逸出两个阶段。a.反应阶段：晶格内的代替Si4+的杂质离子（Al3+、Fe3+等）及晶格空隙中相应起电荷补偿作用的阳离子（K+、Na+等）立即转变为游离态，与HCl反应生成AlCl3等金属氯化物。石英晶格内部的热缺陷在高温振动下处于不断产生与复合的动态平衡中，缺陷的迁移运动原本是完全无序的，由于石英表面和内部形成了浓度梯度，在这种外力场的作用下，石英内部的热缺陷缓慢地朝表面定向运动，有利于石英内部的杂质缺陷逐渐减少。b.逸出阶段：反应阶段生成的水和部分沸点低于焙烧温度的金属氯化物挥发逸出石英表面并向体系内扩散，导致石英表面生成物浓度处于较低的水平，利于反应的平衡右移。受限于热缺陷的迁移速率和其他因素，石英砂内部产生的肖特基缺陷很难完全迁移至表面，而石英砂表面或近表面的晶格杂质可能在氯化焙烧过程中得到净化。

“ 2023年9月19日-21日，上海马弗炉科技在阿联酋迪拜世界贸易中心精彩亮相，中东迪拜实验室设备展览会 (ARAB LAB)该展是迪拜迄今为止筹备最早，配备最完善的专业实验仪器博览会，也是唯一的实验仪器及检测设备展览会。为实验室技术，生物科技和生命科学，高科技自动化实验室及数据处理等相关行业搭建了一个专业的贸易平台，为众多国际企业的决策者和终端买家的货源找寻及商贸接洽提供了绝佳场所。”  本次展会我司展示了MFLGKD系列开启式真空管式炉、MFLXD系列高温箱式炉。产品图片：MFLXD系列高温箱式炉MFLGKD系列开启式真空管式炉  马弗炉常用于:小型钢件处理，金属、陶瓷的烧结，溶解分析等及高温加热用。公司产品适用于多种场景: 学校教学、陶艺加工、科研实验、矿物处理.零件五金、工业烧结等。展会现场：  展会现场，世界各地的客户对我们产品表现出浓厚的兴趣和认可。  上海马弗炉早已加紧海外布局，组建外贸营销链及服务链，形成国内、国外双线销售运营。目前，上海马弗炉的产品远销海外，占据一定市场份额，并获得海外广大用户信赖。  此次的展会，更加坚定并稳定了上海马弗炉科技走向国际的步伐。  接下来，上海马弗炉科技也将继续丰富自己的产品和技术，致力于尖端高温电炉设备及加热产品综合解决方案，依靠雄厚的综合实力、完善的技术、优秀的服务体系，做完善的服务和高温解决方案供应商，走好国产马弗炉道路。

  面对不断扩张的仪器市场，5月10日，第二十届中国国际科学仪器及实验室装备展览会(以下简称“CISILE 2023”)在北京·国家会议中心拉开序幕，旨在为科学仪器及实验室设备领域的采购商、供应商以及多方用户搭建专业平台，加强行业应用和交流，推进科学仪器成果转化。  阔别两年后的CISILE2023上，分析仪器、光学仪器、生命科学仪器、生物技术与仪器、材料力学性能试验设备、医疗卫生专用仪器、快检仪器等厂商汇聚，从多方面为广大科研人员及行业人士荟萃。作为马弗炉的“老面孔”，上海马弗炉科技仪器有限公司(以下简称“上海马弗炉”)携带多款明星产品，按时赴约，分享了等多款产品的优势所在。品牌众多，如何推出优势产品  马弗炉操作简单、维护方便，生产厂家不在少数。如何在众多类似产品中，走出一条个性强烈、产品新颖的“新路”？上海马弗炉销售经理吴晓蒙认为，公司抓住了产品的安全性、实用性，并结合近年来的智能化、便捷性要点，升级产品。作为一家成立于2008年，集研发、生产于一体的制造业公司，上海马弗炉组建了一支专业的工程技术人员，积累了丰富的生产、制造和加工经验。上海马弗炉一面以先进的设计理念作为产品生产的基础，另一面以精益求精的工艺技术全心全意为客户服务。注重产品细节，周到的产品服务，让上海马弗炉实现从“0”到“1”质的跃迁。展会现场  值得一提的是，上海马弗炉加紧海外布局，组建外贸营销链及服务链，形成国内、国外双线销售运营。目前，上海马弗炉的产品远销海外，占据一定市场份额，并获得海外广大用户信赖。  CISILE2023上，上海马弗炉的MFLGKD系列开启式真空管式炉、MFLXD系列箱式马弗炉多款仪器设备现身说法。展会现场六大特点满足用户需求MFLGKD系列开启式真空管式炉据吴晓蒙介绍，MFLGKD系列开启式真空管式炉具有操作便捷性、结构实用性、使用安全性、控制智能化、操作便捷性、周边扩展性六大特点。细节部分“MFLGKD系列的操作十分便捷”，吴晓蒙说道，一是产品的气路连接方式采用了快速连接法兰结构。二是取放物料过程简化，只需一支卡箍便可完成气路连接，方便操作。三是产品取消了复杂的法兰安装过程，减少了炉管因安装造成损坏的可能。细节部分  在结构实用性方面，吴晓蒙说：“MFLGKD系列的解热炉膛由上下两部分组成，其中上部炉膛可整体向后翻转110°，方便放取、观察实验物料，炉膛材料采用优质的多晶莫来纤维真空吸附制成，节能50%，温场均匀；密封法兰采用双环密封技术，有效提高了炉管两端的气密性；采用空气隔热技术，结合热感应技术，当炉体表面温度升到达50°C时，排温风扇将自动启动，使炉体表面快速降温。这几个结构设计受到广大用户好评。”细节部分  另外，使用安全性方面，MFLGKD系列的炉门具有自动断电功能、漏电保护功能和超温保护功能；控制智能化方面，MFLGKD系列也做了升级，电炉温度控制系统采用人工智能调节技术，具有PID调节、模糊控制、自整定功能可编制等功能；周边扩展性优势突出，配有真空控制系统，可以实现样品在低、中、高真空环境下进行实验，其气体流量控制系统满足用户在不同反应气氛和保护气氛条件下的实验要求。四个优势备受用户青睐MFLXD系列箱式马弗炉“这是我们的MFLXD系列箱式马弗炉，采用计算机控制系统，产品的智能化、安全性、实用性优势明显。”吴晓蒙说道。 　　据介绍，MFLXD系列箱式马弗炉采用计算机控制系统，其电炉内配置485转换接口，可实现与计算机连接。通过专门的计算机控制系统来完成单台或多台电炉的远程控制、实时追踪、历史记录、输出报表等功能。 　　从结构上看，炉膛材料采用高纯氧化铝多晶纤维板，节能50%， 温场均匀。加热元件采用优质硅碳棒。从安全性上看，MFLXD系列具有超温保护功能，当温度超过允许设定值后，自动断电及报警；具有漏电保护功能，炉体漏电时自动断电。 　　值得一提的是，该款产品同样具有智能化优势。电炉温度控制系统也采用人工智能调节技术，其还采用各种升降温程序，并可编制30段升降温程序，控温精度1°C。 　　基于对产品性能的精准把握和功能迭代升级，目前，上海马弗炉已在杭州设立生产基地、售后服务中心和超高温实验室，在黑龙江、上海、杭州、广州、南京等地设立代理公司和售后服务站，年产各种电炉1500余台，年产值达三千多万元。上海马弗炉的客户更是遍及航空航天、汽车零部件制造、造船、电子等多领域。展会现场 下一步，上海马弗炉将继续致力于尖端高温电炉设备及加热产品综合解决方案，依靠雄厚的综合实力、完善的技术、优秀的服务体系，做完善的服务和高温解决方案供应商，走好国产马弗炉道路。