一种石英砂原料的提纯方法技术

本发明专利技术提供了一种石英砂原料的提纯方法，包括以下步骤：(1)筛分：筛分处理，所得的石英砂粒度在0.83mm以下，石英砂的含水量控制在3％以下；(2)磁选：将石英砂输送至双筒磁选机中依次进行磁选粗选处理、磁选精选处理；(3)干燥：干燥处理后的石英砂的出料温度控制在70～120℃之间；(4)电选：将石英砂进行电选，控制分选电压和圆筒转速，得到高纯石英砂。本发明专利技术提纯工艺具有流程简单、环保无污染、生产成本低、产品质量优、生产效率高、回收率高等优点，可适用于氧化铁含量较高的石英矿的提纯处理，提纯后的石英砂可达到高纯石英砂的质量标准。后的石英砂可达到高纯石英砂的质量标准。后的石英砂可达到高纯石英砂的质量标准。

【技术实现步骤摘要】
一种石英砂原料的提纯方法


[0001]本专利技术属于石英砂生产
，尤其涉及一种石英砂原料的提纯方法。

技术介绍

[0002]石英砂是一种物理性质和化学性质均十分稳定的硅酸盐矿物，它具有坚硬、耐磨等特点，其化学式为SiO2。石英砂是重要的非金属矿物原料，不仅广泛用于生产涂料、玻璃、铸钢、铸铁、防腐、过滤、陶瓷及耐火材料、建筑、冶金、化工、塑料、橡胶等工业，而且在航空航天、生物工程、太阳能电池、电子技术、光纤通信和军工等高新技术产业中发挥着无可替代的作用。用于高新
的高纯石英砂，除二氧化硅含量达到标准要求外，对其中的铁、铝等金属杂质含量也有着严格的质量要求。
[0003]我国对高纯石英砂研究较晚，开始于上世纪90年代末，相比国外技术落后。目前石英砂提纯方法主要有酸浸、浮选、微生物浸出、磁选等工艺。酸浸存在工艺复杂，成本较高，而且对环境污染严重；浮选法利用杂质与石英砂的可浮性差异，从而去除杂质矿石，但浮选法同样存在严重的环境污染问题；微生物浸出工艺生产周期长，处理能力低，除铁效率低等缺点。磁选法可去除赤铁矿、钛铁矿等磁性杂质，但对磁性很弱的杂质分离效果不佳，且分离精度和分离粒度下限不高。如现在常用的提纯石英砂的方法强磁选
‑
脱泥
‑
酸浸，如CN201310587864.3中公开的石英砂提纯工艺，该工艺采用球磨、脱泥、浮选、酸浸、磁选的方法得到SiO2≥99.8％，Fe2O3≤0.023％，Al2O3≤0.05％，TiO2≤0.02％的优质精制石英。该方法所处理石英砂原矿中氧化铁含量仅为0.02～0.06％，而该法仅能处理氧化铁含量较低的石英砂，对于氧化铁含量较高的石英矿则无法发挥作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种石英砂原料的提纯方法。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0006]一种石英砂原料的提纯方法，包括以下步骤：
[0007](1)筛分：将石英砂原料输送至振动筛进行筛分处理，筛分处理后所得的石英砂粒度在0.83mm以下，并将所得石英砂的含水量控制在3％以下；
[0008](2)磁选：将经步骤(1)处理后得到的石英砂输送至双筒磁选机中依次进行磁选粗选处理、磁选精选处理，以去除磁性杂质；
[0009](3)干燥：将经步骤(2)处理后得到的石英砂输送至干燥设备中进行干燥处理，干燥处理后石英砂的出料温度控制在70～120℃之间；
[0010](4)电选：将经步骤(3)处理后得到的石英砂输送至电选机中进行电选，控制分选电压和圆筒转速，得到高纯石英砂。
[0011]本专利技术对石英砂原料进行提纯时，为保证电选时石英砂物料的窄级别分选要求，在筛分时严格控制筛分粒度。筛分后石英砂物料输送至双筒磁选机中进行一粗一精两次磁
选处理，有效去除铁磁性杂质，然后再进行干燥处理，去除石英砂物料中的水分和湿气，还原物料间的固有导电性差异。在干燥后处理后，将石英砂的出料温度控制在70～120℃之间，石英砂进入电选机电选时，在一定温度范围内时，物料的温度越高，电选效果越好，但温度过高，会增加电选过程能耗，因此将石英砂的出料温度控制在70～120℃之间，本专利技术通过电选，有利于将非导体石英砂中的导电性的杂质去除，从而得到高纯石英砂。
[0012]如果按传统工艺，先进行干燥再依次进行磁选和电选，干燥后高温的石英砂会破坏磁选机磁系结构，产生退磁问题，从而导致磁选效果下降，同时磁选后石英砂温度降低至较低温度，与高温的石英砂相比，电选分选效果也会明显下降，需要重新加热石英砂物料温度到电选分选物料的适宜温度，这样又增加了能耗。本专利技术上述石英砂原料的提纯方法，采用振动筛筛分+双筒磁选机磁选+干燥+电选机电选的工艺，整体工艺流程简单，对环境无污染，且整体生产效率高，工艺生产周期端，处理能力高，成本低，适用于工业化生产。
[0013]优选的，所述步骤(1)中，筛分处理后选取粒度在0.15～0.83mm之间的石英砂以及粒度在0.045～0.15mm之间的石英砂。
[0014]优选的，所述步骤(1)具体包括以下步骤：先将石英砂原料输送至振动筛进行一级筛分处理，得到粒度在0.83mm以下的石英砂；然后将粒度在0.83mm以下的石英砂输送至另一振动筛进行二级筛分处理，得到粒度在0.15～0.83mm之间的石英砂以及粒度在0.15mm以下的石英砂；再将粒度在0.15mm以下的石英砂输送至另一振动筛进行三级筛分处理，得到粒度在0.045～0.15mm之间的石英砂以及粒度在0.045mm以下的石英砂；选取粒度在0.15～0.83mm之间的石英砂以及粒度在0.045～0.15mm之间的石英砂，并将石英砂的含水量均控制在3％以下，备用。
[0015]本专利技术不仅合理控制了原料粒度，并对给料粒度进行分级，即保证了产品的生产量，又保证了石英砂粗精矿粒度符合筒式磁选机和电选机的给料粒度范围，窄粒级分别入选有利于提高筒式磁选机和六辊式电选机的处理能力和分选效果，有利于提升石英砂精矿产品的质量。
[0016]优选的，所述步骤(2)具体包括以下步骤：将粒度在0.15～0.83mm之间的石英砂以及粒度在0.045～0.15mm之间的石英砂分别输送至双筒磁选机中依次进行磁选粗选处理、磁选精选处理；所述磁选粗选处理在双筒磁选机中的上筒进行，所述磁选精选处理在双筒磁选机中的下筒进行；所述双筒磁选机为干式双筒磁选机；
[0017]当石英砂的粒度在0.15～0.83mm之间时，上筒磁场强度为0.08～0.30T，滚筒转速为40～60r/min；下筒磁场强度为0.5～0.8T，滚筒转速为50～70r/min；
[0018]当石英砂的粒度在0.045～0.15mm之间时，上筒磁场强度为0.12～0.30T，滚筒转速为60～80r/min；下筒磁场强度为0.6～0.8T，滚筒转速为70～90r/min。
[0019]本专利技术在磁选时，合理设置不同粒度级别的石英砂在双筒磁选机中上、下筒磁场强度和滚筒转速，可有效去除石英砂物料中的磁性杂质，整体效率和分选指标显著提高。
[0020]优选的，所述步骤(4)中，所述电选机为六辊式电选机，电选分选时，经六辊式电选机上层分选区分选得到的石英砂导入中层分选区分选，中层分选区分选得到的石英砂导入下层分选区分选，上、中、下分选区的圆筒转速依次降低，上、中、下层分选区的分选电压相同。此步骤相当于石英砂原料在圆筒电选机中进行了一次粗选和两次精选作业。该六辊式电选机具体可为专利ZL201410115681.6中的高效节能高压电选机，该电选机为两列六辊配
置，提高了石英砂提纯的处理能力。上述圆筒对应高效节能高压电选机中的圆筒电极，相当于一般电选机中的辊筒。
[0021]优选的，所述步骤(4)中，当石英砂的粒度在0.15～0.83mm之间时，分选电压为25kV～40kV，上层分选区、中层分选区、下层分选区中各圆筒的转速分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石英砂原料的提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)筛分：将石英砂原料输送至振动筛进行筛分处理，筛分处理后所得的石英砂粒度在0.83mm以下，并将所得石英砂的含水量控制在3％以下；(2)磁选：将经步骤(1)处理后得到的石英砂输送至双筒磁选机中依次进行磁选粗选处理、磁选精选处理，以去除磁性杂质；(3)干燥：将经步骤(2)处理后得到的石英砂输送至干燥设备中进行干燥处理，干燥处理后的石英砂的出料温度控制在70～120℃之间；(4)电选：将经步骤(3)处理后得到的石英砂输送至电选机中进行电选，得到高纯石英砂。2.根据权利要求1所述的石英砂原料的提纯方法，其特征在于，所述步骤(1)中，筛分处理后选取粒度在0.15～0.83mm之间的石英砂以及粒度在0.045～0.15mm之间的石英砂。3.根据权利要求2所述的石英砂原料的提纯方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括以下步骤：先将石英砂原料输送至振动筛进行一级筛分处理，得到粒度在0.83mm以下的石英砂；然后将粒度在0.83mm以下的石英砂输送至另一振动筛进行二级筛分处理，得到粒度在0.15～0.83mm之间的石英砂以及粒度在0.15mm以下的石英砂；再将粒度在0.15mm以下的石英砂输送至另一振动筛进行三级筛分处理，得到粒度在0.045～0.15mm之间的石英砂以及粒度在0.045mm以下的石英砂；选取粒度在0.15～0.83mm之间的石英砂以及粒度在0.045～0.15mm之间的石英砂，并将石英砂的含水量均控制在3％以下，备用。4.根据权利要求2所述的石英砂原料的提纯方法，其特征在于，所述步骤(2)具体包括以下步骤：将粒度在0.15～0.83mm之间的石英砂以及粒度在0.045～0.15mm之间的石英砂分别输送至双筒磁选机中依次进行磁选粗选处理、磁选精选处理；所述磁选粗选处理在双筒磁选机中的上筒进行，所述磁选精选处理在双筒磁选机中的下筒进行；所述双筒磁选机为干式双筒磁选机；当石英砂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建文，马崇振，廖乾，梁汉，张华，曾尚林，张胜广，陶斯尧，
申请(专利权)人：长沙矿冶研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：