复合法制备高纯石英砂的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种复合法制备高纯石英砂的工艺，包括：1)破碎：2)磁选；3)调浆；4)浮选：将石英砂粗精矿矿浆泵入浮选柱进行浮选，制备得到浮选石英砂粗精矿；5)超声处理；6)酸浸：将超声处理后的浮选石英砂粗精矿加入到混合酸液中酸浸，控制酸浸温度为40‑60℃，得到酸浸石英砂精矿；7)清洗。本发明专利技术通过采用磁选、浮选、酸浸联合的复合工艺对石英砂进行提纯，能大大降低石英砂精矿中的杂质含量，获得高纯度石英砂；通过磁选初步除杂、浮选提纯、酸浸进一步除杂三段工艺联合，显著提高了石英砂精矿的品位。本发明专利技术的复合法制备高纯石英砂的工艺获得的精矿品位高、药剂消耗低、处理量大，能满足制备高纯度石英砂的工艺要求。

【技术实现步骤摘要】
复合法制备高纯石英砂的工艺
本专利技术涉及石英砂生产工艺领域，特别涉及一种复合法制备高纯石英砂的工艺。
技术介绍
石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性质稳定的硅酸盐矿物，主要化学成分是SiO2。石英砂岩是玻璃、陶瓷、铸造和其它工业用石英砂硅质矿物原料的主要来源。由于石英砂岩含伴生矿物和胶结物等杂质，一般须经过选矿提纯方能工业利用。近年来，玻璃工业和新能源产业发展很快，石英砂用量不断增加，玻璃工业用石英砂存在很大缺口，远不能满足经济社会发展及战略性新兴产业的需要。石英砂所具有的独特的物理、化学性质，使得其不仅在铸造、冶金、橡胶、磨料、陶瓷、建筑等传统行业中有着广泛的应用，而且在航空航天、IT、通讯、太阳能电池等高新
中发挥着不可替代的作用。对应用于尖端科技的石英砂制品而言，不仅要求其二氧化硅含量达到一定标准，而且对铁、铝等杂质金属有着严格的控制。由于石英在成岩成矿时，伴生多种杂质矿物，如长石、云母、黏土矿等，杂质矿物中铁、铝等金属元素严重影响了石英砂的品质。为除去杂质矿物及金属，传统的石英砂生产中通常采用磁选、电选、酸洗、浮选等工艺。在现有的生产技术中，普遍存在石英砂纯度不够、分选效率低等问题，难以满足企业需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种复合法制备高纯石英砂的工艺。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种复合法制备高纯石英砂的工艺，包括：1)破碎：将石英砂矿石进行破碎，制备成40-180目的石英砂；2)磁选：采用磁选机对石英砂进行粗选，除去部分磁性杂质，得到磁选石英砂粗精矿；3)调浆：将磁选石英砂粗精矿加入调浆桶中，加入浮选药剂，搅拌调浆；4)浮选：将石英砂粗精矿矿浆泵入浮选柱进行浮选，制备得到浮选石英砂粗精矿。5)超声处理：向浮选石英砂粗精矿中加入水和分散剂后，进行超声波处理；6)酸浸：将超声处理后的浮选石英砂粗精矿加入到混合酸液中酸浸，控制酸浸温度为40-60℃，得到酸浸石英砂精矿；7)清洗：用去离子水冲洗酸浸石英砂精矿，过滤并干燥后得到高纯石英砂精矿。优选的是，所述步骤2)中，采用磁选机湿式磁选除去磁性杂质。优选的是，所述步骤3)中，浮选药剂包括捕收剂、起泡剂和pH调节剂，先加入pH调节剂将矿浆pH调至6-7，然后加入捕收剂并搅拌5-15分钟后加入起泡剂，再搅拌3-15分钟后泵入浮选柱中进行浮选。优选的是，所述步骤4)中，浮选柱为旋流静态微泡浮选柱。优选的是，所述步骤4)中，浮选时间为5-25分钟。优选的是，所述捕收剂为组合捕收剂，为二乙胺甲醇钠黄药和黄原酸丙烯酯的混合物。优选的是，所述起泡剂为2#油或松醇油。优选的是，所述pH调节剂为草酸、盐酸、硫酸中的一种或多种。优选的是，所述捕收剂的添加量为100-250g/t，起泡剂的添加量为50-120g/t。优选的是，所述混合酸包括草酸、盐酸、甲酸和柠檬酸。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过采用磁选、浮选、酸浸联合的复合工艺对石英砂进行提纯，能大大降低石英砂精矿中的杂质含量，获得高纯度石英砂；通过磁选初步除杂、浮选提纯、酸浸进一步除杂三段工艺联合，显著提高了石英砂精矿的品位。本专利技术的复合法制备高纯石英砂的工艺获得的精矿品位高、药剂消耗低、处理量大，能满足制备高纯度石英砂的工艺要求。附图说明图1为本专利技术的一种实施例中的复合法制备高纯石英砂的工艺的流程图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。参照图1，本实施例的一种复合法制备高纯石英砂的工艺，包括：1)破碎：将石英砂矿石进行破碎，制备成40-180目的石英砂。2)磁选：采用磁选机对石英砂进行粗选，除去部分磁性杂质，得到磁选石英砂粗精矿；其中，采用磁选机湿式磁选除去磁性杂质。3)调浆：将磁选石英砂粗精矿加入调浆桶中，加入浮选药剂，搅拌调浆；其中，浮选药剂包括捕收剂、起泡剂和pH调节剂，先加入pH调节剂将矿浆pH调至6-7，然后加入捕收剂并搅拌5-15分钟后加入起泡剂，再搅拌3-15分钟后泵入浮选柱中进行浮选；pH调节剂为草酸、盐酸、硫酸中的一种或多种；捕收剂为组合捕收剂，为二乙胺甲醇钠黄药和黄原酸丙烯酯的混合物；起泡剂为2#油或松醇油；捕收剂的添加量为100-250g/t，起泡剂的添加量为50-120g/t。4)浮选：将石英砂粗精矿矿浆泵入浮选柱进行浮选，制备得到浮选石英砂粗精矿。其中，浮选柱为旋流静态微泡浮选柱，浮选时间为5-25分钟。5)超声处理：向浮选石英砂粗精矿中加入水和分散剂后，进行超声波处理。6)酸浸：将超声处理后的浮选石英砂粗精矿加入到混合酸液中酸浸4-7小时，控制酸浸温度为40-60℃，调节矿浆pH为2-5，得到酸浸石英砂精矿；混合酸包括草酸、盐酸、甲酸和柠檬酸。7)清洗：用去离子水冲洗酸浸石英砂精矿，过滤并干燥后得到高纯石英砂精矿。磁选能除去石英砂中的大部分的磁性杂质，浮选能进一步除去杂质矿物(包括磁性和非磁性杂质)，酸浸能进一步去除铁等金属杂质，提高石英砂精矿的纯度。浮选柱中被捕收剂捕获的物料随泡沫从顶部溢出，未被捕获的物料随底流排出。浮选柱具有很好的浮选效果，尤其对于微细粒含量较多的矿物，通过捕收剂捕收杂质矿物，跟随泡沫溢出以去除，从而去除杂质提高石英砂的品位。旋流静态微泡浮选柱具有富集比高、回收率高的优点，针对细粒或微细粒含量较高的矿石浮选时优点更为突出。旋流静态微泡浮选柱的泡沫(捕收剂捕收的杂质矿物)从顶端溢，作为尾矿抛弃，浮选柱内的底部的物料(石英砂精矿)由泵泵出，作为精矿产品。二乙胺甲醇钠黄药对大量金属矿物的捕收性能强，黄原酸丙烯酯选择性强，两者混合使用能大幅度增强对杂质矿物的捕收效果，从而能提高浮选石英砂粗精矿的品位。酸浸处理能溶解铁等金属杂质以去除，从而进一步提高石英砂精矿的品位。通过联合磁选、浮选、酸浸三段工艺对石英砂进行提纯，能大大降低杂质含量，获得高纯度石英砂。实施例1一种复合法制备高纯石英砂的工艺，包括：1)破碎：将石英砂矿石进行破碎，制备成40-180目的石英砂。2)磁选：采用磁选机对石英砂进行粗选，除去部分磁性杂质，得到磁选石英砂粗精矿；3)调浆：将磁选石英砂粗精矿加入调浆桶中，先加入pH调节剂将矿浆pH调至6-7，然后加入捕收剂(二乙胺甲醇钠黄药：黄原酸丙烯酯＝1:1)150g/t，搅拌8分钟后加入2#油60g/t，再搅拌5分钟后泵入浮选柱中进行浮选；pH调节剂为草酸、盐酸、硫酸中的一种或多种；4)浮选：将石英砂粗精矿矿浆泵入旋流静态微泡浮选柱中进行浮选，浮选时间为12分钟，制备得到浮选石英砂粗精矿；5)超声处理：向浮选石英砂粗精矿中加入水和分散剂后，进行超声波处理。6)酸浸：将超声处理后的浮选石英砂粗精矿加入到混合酸液中酸浸5小时，控制酸浸温度为50℃，调节矿浆pH为3，得到酸浸石英砂精矿；混合酸包括草酸、盐酸、甲酸和柠檬酸。7)清洗：用去离子水冲洗酸浸石英砂精矿，过滤并干燥后得到高纯石英砂精矿，其纯度大于99.99％。实施例2一种复合法制备高纯石英砂的工艺，包括：1)破碎：将石英砂矿石进行破碎，制备成40-180目的石英砂。2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合法制备高纯石英砂的工艺，其特征在于，包括：1)破碎：将石英砂矿石进行破碎，制备成40‑180目的石英砂；2)磁选：采用磁选机对石英砂进行粗选，除去部分磁性杂质，得到磁选石英砂粗精矿；3)调浆：将磁选石英砂粗精矿加入调浆桶中，加入浮选药剂，搅拌调浆；4)浮选：将石英砂粗精矿矿浆泵入浮选柱进行浮选，制备得到浮选石英砂粗精矿。5)超声处理：向浮选石英砂粗精矿中加入水和分散剂后，进行超声波处理；6)酸浸：将超声处理后的浮选石英砂粗精矿加入到混合酸液中酸浸，控制酸浸温度为40‑60℃，得到酸浸石英砂精矿；7)清洗：用去离子水冲洗酸浸石英砂精矿，过滤并干燥后得到高纯石英砂精矿。

【技术特征摘要】
1.一种复合法制备高纯石英砂的工艺，其特征在于，包括：1)破碎：将石英砂矿石进行破碎，制备成40-180目的石英砂；2)磁选：采用磁选机对石英砂进行粗选，除去部分磁性杂质，得到磁选石英砂粗精矿；3)调浆：将磁选石英砂粗精矿加入调浆桶中，加入浮选药剂，搅拌调浆；4)浮选：将石英砂粗精矿矿浆泵入浮选柱进行浮选，制备得到浮选石英砂粗精矿。5)超声处理：向浮选石英砂粗精矿中加入水和分散剂后，进行超声波处理；6)酸浸：将超声处理后的浮选石英砂粗精矿加入到混合酸液中酸浸，控制酸浸温度为40-60℃，得到酸浸石英砂精矿；7)清洗：用去离子水冲洗酸浸石英砂精矿，过滤并干燥后得到高纯石英砂精矿。2.根据权利要求1所述的复合法制备高纯石英砂的工艺，其特征在于，所述步骤2)中，采用磁选机湿式磁选除去磁性杂质。3.根据权利要求1所述的复合法制备高纯石英砂的工艺，其特征在于，所述步骤3)中，浮选药剂包括捕收剂、起泡剂和pH调节剂，先加入pH调节剂将矿浆pH调至6-7，然后加入捕收剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勋，张凤凯，李玉军，刘祥友，石坤，
申请(专利权)人：江苏凯达石英股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32