一种从硅渣中浮选硅的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过浮选从硅渣中回收金属硅的方法，所述的方法包括以下步骤：1）硅渣粉碎：先用破碎机将硅渣破碎，然后放入不锈钢材质的球磨罐中球磨；2）过筛：将磨细的硅渣筛选出不超过170目的硅渣粉。3）表面处理：使用表面处理剂对硅渣粉进行表面处理，并搅拌使其充分混合形成硅渣浆液；4）浮选：在充分混合的硅渣浆液加入捕收剂起泡剂并搅拌均匀，投入浮选机进行浮选，待泡沫丰富后开始刮泡，得到富硅相和贫硅相；5）富硅相处理：将富硅相过滤洗涤并干燥，即可得到富硅产品。从而实现硅渣资源的高效回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种从硅渣中浮选硅的方法
本专利技术属于硅渣处理
，具体涉及一种通过浮选从硅渣中回收金属硅的方法。
技术介绍
目前中国已经成长为世界最大工业硅生产国，产能、产量都稳定增长，2012年以后工业硅产量均有增加，且中国工业硅占全球比重也在逐年增加，但是增加幅度逐年降低，这是由于工业硅行业特点所致。工业硅生产受季节性影响较大，且工业硅冶炼需要消耗大量电力资源，导致生产成本始终居高不下，同时由于我国愈发重视绿色环保可持续发展理念使得环保不达标企业停产，对工业硅产量都会造成一定影响。需求与产量的矛盾日益突出，因此许多工业硅生产厂家在积极寻找措施提高工业硅产量。降低工业硅生产成本，除了从生产工艺入手之外还可以从工业硅生产副产物硅渣入手，硅渣中约含有20%左右工业硅，经济价值极高。但是由于硅渣处理难度大、工业硅回收成本高，使得硅渣往往被当作废弃物、铺路或建筑填充物使用。硅渣中含有20%左右工业硅，经济价值极高，但是目前针对硅渣中硅的分离与回收相关研究较少，多数硅渣被当作废弃物处理，或作为铺路、建筑材料使用。但是作为建材及相关产品使用虽然可以在一定程度上提高硅渣利用率，但是用量有限，无法获得硅渣最大利用价值，资源浪费仍然比较严重。通过一定方法将硅渣中工业硅回收利用，剩余渣相用作建筑材料或其他方法处理可有效增加工业硅附加值。冶金法中造渣精炼具有操作简单且性价比较高的优点，但是考虑到使用冶金法回收硅渣中工业硅的成本以及实用性，该方法并不适用于硅渣资源化处理。因为硅渣中工业硅含量为20%左右，使用冶金法回收工业硅不仅效率低，并且成本支出大，经济价值与实用性不高。硅渣中的硅相为原子晶体，渣相为离子晶体，利用其理化性质的不同，对渣相与硅相进行表面处理，使其二者表面亲疏水性发生变化，使硅相表面带有疏水基团，产生疏水效果，渣相表面带有亲水基团，产生亲水效果，从而使二者分离开来。料液中丰富的气泡将疏水性的硅相浮选上来，从而实现硅的富集回收。目前针对浮选分离回收工业硅相关研究较少，浮选分离应用于硅渣中工业硅的回收，无需对硅渣进行熔融处理，有效节约能源，操作简单，生产成本低廉，对于提高硅渣附加值有重要意义。因此，针对现有的问题有必要专利技术一种通过浮选从硅渣中回收硅金属的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种通过浮选从硅渣中回收金属硅的方法。本专利技术的目的是这样实现的，包括以下步骤：1）硅渣粉碎：先用破碎机将硅渣破碎至2mm以下，然后放入不锈钢材质的球磨罐中，磨3-10min；2）过筛：将磨细的硅渣筛选出10kg不超过170目的硅渣粉；3）表面处理：接着使用表面处理剂对硅渣粉进行表面处理，表面处理剂浓度为3kg/t-9kg/t；4）浮选：在经表面处理的硅渣中加入700~750kg料液，搅拌5~15min，加入捕收剂和起泡剂，搅拌2~10min，打开鼓泡开关，待泡沫丰富后，然后刮泡15~35min，得到富硅相和贫硅相；5）富硅相处理：将浮选出的富硅相过滤并洗涤，然后干燥。本专利技术的有益效果：1、本专利技术采用浮选的方式从工业硅弃渣中提炼单质硅，提炼方法简单，成本低廉，有效实现了硅渣资源的最大化回收利用。2、本专利技术根据硅渣中渣和金属硅理化性质的不同，先将硅渣破碎到相应粒度，再对矿物的表面进行处理，使得金属硅与杂质实现有效分离，实现硅渣资源的高效回收利用，提高经济效益。进一步的，本专利技术通过对二次浮选的贫硅相进行二次浮选，提高了浮选效率和质量。3、本专利技术操作简便，浮选时间短，成本低，不仅实现硅单质回收，提高产值，而且降低弃渣量，提高硅渣附加值，提高环境效益、经济效益。具体实施方法下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。本专利技术所述的一种通过浮选从硅渣中回收金属硅方法，包括以下步骤：1）硅渣粉碎：先用破碎机将硅渣破碎至2mm以下，然后放入不锈钢材质的球磨罐中，球磨3-10min；2）过筛：将磨细的硅渣筛选出10kg不超过170目的硅渣粉；3）表面处理：接着使用表面处理剂对硅渣粉进行表面处理，表面处理剂浓度为3kg/t-9kg/t；4）浮选：在经表面处理后的硅渣中加入700~750kg料液，搅拌5~15min，加入捕收剂和起泡剂，搅拌2~10min，打开鼓泡开关，待泡沫丰富后，然后刮泡15~35min，得到富硅相和贫硅相；5）富硅相处理：将浮选出的富硅相过滤并洗涤，然后干燥。所述的表面处理剂为氢氟酸、所述的料液为氢氟酸、浮选废水过滤液的一种或两种。所述的捕收剂为十六烷基三甲基溴化铵。所述的起泡剂为聚乙二醇十六烷基醚。所述的表面处理剂的加入量为3~9kg/t，捕收剂的加入量为0.05~0.15kg/t；所述的方法还包括将二次浮选的贫硅相均返回步骤（4）中与原硅渣粉合并重新处理。实施例11）硅渣粉碎：先用破碎机将硅渣破碎至2mm以下，然后放入不锈钢材质的球磨罐中，球磨5min；2）过筛：将磨细的硅渣筛选出10kg140~170目的硅渣粉；3）表面处理：接着使用浓度为3kg/t的氢氟酸对硅渣粉进行表面处理；4）浮选：在表面处理过的硅渣中加入700~750kg氢氟酸、浮选废水过滤液的一种或两种，搅拌10min，捕收剂十六烷基三甲基溴化铵加入量为0.05kg/t，起泡剂聚乙二醇十六烷基醚加入量为0.05kg/t，搅拌7min，打开鼓泡开关，待泡沫丰富后，然后刮泡25min，得到富硅相和贫硅相；5）富硅相处理：将浮选出的富硅相过滤并洗涤，然后干燥。本实施例1硅渣中硅金属回收率为4.61%，富硅相硅含量为23.42%。实施例21）硅渣粉碎：先用破碎机将硅渣破碎至2mm以下，然后放入不锈钢材质的球磨罐中，球磨5min；2）过筛：将磨细的硅渣筛选出10kg110~140目的硅渣粉；3）表面处理：接着使用浓度为3kg/t的氢氟酸对硅渣粉进行表面处理；4）浮选：在表面处理过的硅渣中加入700~750kg氢氟酸、浮选废水过滤液的一种或两种，搅拌10min，捕收剂十六烷基三甲基溴化铵加入量为0.05kg/t，起泡剂聚乙二醇十六烷基醚加入量为0.05kg/t，搅拌7min，打开鼓泡开关，待泡沫丰富后，然后刮泡25min，得到富硅相和贫硅相；5）富硅相处理：将浮选出的富硅相过滤并洗涤，然后干燥。本实施例2硅渣中硅金属回收率为27.93%，富硅相硅含量为50.10%。实施例31）硅渣粉碎：先用破碎机将硅渣破碎至2mm以下，然后放入不锈钢材质的球磨罐中，球磨5min；2）过筛：将磨细的硅渣筛选出10kg80~110目的硅渣粉；3）表面处理：接着使用浓度为3kg/t的氢氟酸对硅渣粉进行表面处理；4）浮选：在表面处理过的硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过浮选从硅渣中回收金属硅的方法，其特征在于包括以下步骤：/n1）硅渣粉碎：先用破碎机将硅渣破碎至2mm以下，然后放入不锈钢材质的球磨罐中，磨3-10min；/n2）过筛：将磨细的硅渣筛选出10kg不超过170目的硅渣粉；/n3）表面处理：接着使用表面处理剂对硅渣粉进行表面处理，表面处理剂浓度为3kg/t-9kg/t；/n4）浮选：在表面处理后的硅渣中加入700~750kg料液，搅拌5~15min，加入捕收剂和起泡剂，搅拌2~10min，打开鼓泡开关，待泡沫丰富后，然后刮泡15~35min，得到富硅相和贫硅相；/n5）富硅相处理：将浮选出的富硅相过滤并洗涤，然后干燥。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过浮选从硅渣中回收金属硅的方法，其特征在于包括以下步骤：
1）硅渣粉碎：先用破碎机将硅渣破碎至2mm以下，然后放入不锈钢材质的球磨罐中，磨3-10min；
2）过筛：将磨细的硅渣筛选出10kg不超过170目的硅渣粉；
3）表面处理：接着使用表面处理剂对硅渣粉进行表面处理，表面处理剂浓度为3kg/t-9kg/t；
4）浮选：在表面处理后的硅渣中加入700~750kg料液，搅拌5~15min，加入捕收剂和起泡剂，搅拌2~10min，打开鼓泡开关，待泡沫丰富后，然后刮泡15~35min，得到富硅相和贫硅相；
5）富硅相处理：将浮选出的富硅相过滤并洗涤，然后干燥。


2.根据权利要求1所述的一种通过浮选从硅渣中回收金属硅的方法，其特征在于所述的表面处理剂为氢氟酸。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔玉，乔丹，孙国新，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：山东;37