CN108579987B - 一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，所述方法包括以下步骤：为沙漠风积沙的筛选分析和镜检—分级抛尾—整形磨矿—强磁除铁—脱泥—浮选去除粘土类杂质‑长石浮选‑石英提纯的工艺。本发明的制备方法简单易行，成本低，制备得到的长石精矿品质高。本发明提供的石英精矿的制备方法，成本低，可行度高，制备得到的石英品质更好。

Description

一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法
技术领域
本发明属于矿石加工领域，具体涉及一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法。
背景技术
风积沙是被风吹而积淀下来的沙层，是沙漠侵占绿洲、沙漠扩张的触手。为了延缓沙漠扩张的脚步，减轻沙漠化危害，人们往往采取植树种草等防沙、固沙措施。近年来，随着工业化治沙、工业化用沙概念的提出，资源化利用风积沙正逐渐成为防沙、固沙的新举措。目前，利用风积沙做路基材料已经取得成功，相关技术已经得到了推广应用。如果要充分利用沙漠风积沙资源并对其进行选矿加工，则前提条件是要能够通过合理的降铁、降铝等除杂工艺流程，有效降低沙漠风积沙中的铁、钛及铝的含量，这样才能达到玻璃行业的基本要求，为工业利用提供一种新型的矿床资源。
现有技术中用于选矿除铁(钛)的方法有磁选法、重选法、浮选除铁、酸浸除铁、超声波除铁和微生物除铁等等，但单一的选矿除铁方法都存在各自的缺陷和不足。例如酸浸除铁是利用石英(长石)不溶于酸(氢氟酸除外)，含铁的杂质矿物被酸溶解，从而实现除铁的目的；酸浸法常用的酸有硫酸、盐酸、硝酸，但酸耗费用高，环境污染大，随着人们环保意识的增强，其应用范围越来越受到限制。又如超声波除铁主要是依靠媒质传播的高频率(20000赫兹)声波，当超声波在溶液中传导时，产生许多压缩、膨胀区域，形成无数气泡，气泡的形成和破裂(空化现象)，液体内部压强发生突变，从而伴有冲击波(压力可达几千到几万个大气压)，在这种冲击波的作用下，粘附在颗粒表面的含铁矿物从颗粒表面脱落下来进入液相，从而达到除铁的目的，但超声波除铁技术相对复杂，成本较高。微生物除铁是利用黑曲霉菌等微生物对表面铁进行浸除，可以用来浸除颗粒表面的薄膜铁或浸染铁，但除铁效率较低，效果也有待进一步提高。因此，如何结合和优化现有的除铁(钛)方法，并将其有效应用到沙漠风积沙的选矿工艺中，这成为制约沙漠风积沙资源利用的一个先决性条件。除了上述对沙漠风积沙的除铁(钛)问题，最终还涉及到沙漠风积沙中石英与长石的分选问题，这是能否利用沙漠风积沙中石英矿和长石矿的最终决定性因素。目前国内主要使用浮选分离法对石英和长石进行分离，具体包括氢氟酸法、无氟有酸法和无氟无酸法三种方法。
CN101870474A提供了一种用沙漠风积沙选矿制备石英砂精矿的方法，能够无氟选矿，但是其中很多难溶物质难以去除，成本仍然过高。CN101885489B提供一种利用沙漠风积沙选矿制备长石粉精矿的方法，其直接利用电磁强磁选机进行除铁，容易导致大颗粒中铁无法去除，难以实际操作。因此，需要一种简单切合实际，并且高效从沙漠风积沙中提取精矿的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，利用矿物物理性质，首先进行精细分级，抛尾，除掉大部分在常规工艺中难以去除的杂质；其次利用整形磨机对粗粒风积沙进行整形磨矿，在保证磨矿细度的条件下，更好的保证了石英和长石颗粒的微观形貌；再次利用浮选方法首先去除剩余矿物中难以去除的硅酸盐、碳酸盐杂质，然后再进行长石的浮选和石英的提纯，这样就可以得出高品质的长石和石英产品，提取长石和石英后所剩余的产物，全部混合用于土壤复垦。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，所述方法包括以下步骤：(1)对风积沙进行筛选分析和镜检，确定筛分细度范围，将风积沙过筛，并将筛下产物进入分级设备，获得粗粒部分；(2)将获得的粗粒部分给入高频细筛，然后将分级筛上粗粒经浓缩后给入整形磨机进行磨矿；(3)将磨好的矿浆使用磁选机进行强磁除铁，进行一粗选一扫选两次强磁除铁；(4)对强磁除铁后的精矿进行脱泥；(5)对脱泥后的精矿用酸调整矿浆的pH值，加入胺类捕收剂进行浮选除杂，浮选工艺为一粗选二扫选；(6)浮选除杂后的矿物加入HF进行调整和活化，加入胺类捕收剂进行长石浮选，工艺为一次粗选，粗选产品即长石精矿；(7)长石浮选后的剩余矿浆加入胺类捕收剂，进行多次扫选，槽内产品即石英精矿；(8)将石英精矿经过滤脱水后，重新调浆，进行强磁除铁；(9)对石英精矿在球磨机里进行整形处理；(10)整形过的石英粉在HCL和HF的混合酸溶液中进行搅拌浸出制得石英粉；(11)取一部分石英粉与微粉硅胶进行干混，再将混合物加入到剩余的石英粉中进行混合，混合至堆积密度基本相同；(12)对整形过的石英精矿进行100目，160目，400目分级，得到不同级别不同粒度的产品。
进一步地，步骤7中的多次扫选为加入10-50g/t胺类捕收剂继续进行一次扫选，然后加入10-30g/t胺类捕收剂进行多次扫选，扫选次数和药剂用量可以根据实际泡沫情况进行增减。
进一步地，在扫选过程中根据实际pH情况适当补充HF。
进一步地，步骤8中所述强磁除铁使用立环高梯度磁选机，给入浓度在15％左右，磁场强度在0.9-1.2T。
进一步地，步骤7制备的石英精矿中SiO2大于99％，Fe2O3含量小于0.1％，Al2O3含量小于0.2％。
进一步地，步骤7制备的石英精矿用于生产玻璃的原料。
进一步地，步骤9中选用氧化铝磨球，磨球直径3-10mm，整形浓度60-75％,转速为30-80转/min，磨球体积占磨腔55-65％，加入磨球后，总体积占磨腔60-70％。
进一步地，步骤10中搅拌浸出在HCL比例为10-18％，HF比例为1-3％，水比例为79-89％，酸浸浓度为45-65％，温度为25-50度的条件下进行浸出，使得SiO2大于99.8％，Fe2O3含量小于0.02％，Al2O3含量小于0.1％。
进一步地，步骤11中先取30％-50％石英粉与微粉硅胶进行干混10-30分，再将混合物加入到剩余的石英粉中进行混合，混合时间为30-90分，混合后取样测堆密度3-5次，每次基本相同就证明混合完成。
进一步地，步骤11中微粉硅胶加入量为石英粉质量的0.3-1％，微粉硅胶目数在1000-1500目。
因为风积沙是由风沙流搬运形成的，各种矿物由于硬度不同，粒度分布极为不均匀，所以首先对风积沙进行筛分。本发明通过筛选分析发现，SiO2品位随着细度的变细而降低，K2O品位随着细度的降低而升高，小于100目的风积沙中SiO2含量下降到了80％以下。原因可能是石英作为主要矿物，含量在70％以上，因石英硬度较大，在风沙搬运过程中磨损较小，在粗粒富集；长石含量在30％以上，这些矿物硬度较小，磨损较大，在细粒富集。经显微镜下鉴定、X射线衍射分析和扫描电镜分析综合研究表明，矿石的组成矿物种类较为复杂，透明矿物以石英为主，其次是钾长石、斜长石，少量粘土质、砂屑、绢云母，其它微量矿物尚见绿帘石、绿泥石和角闪石等。金属矿物主要是磁铁矿，赤铁矿，次为黄铁矿和褐铁矿，这也是矿物中需要脱除的深色矿物或磁性矿物。钾长石粒径为0.01～0.7mm、斜长石粒径为0.01～0.8mm，石英粒径为0.01～0.7mm。磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、粘土质和绢云母等其他杂质粒径基本在0.1mm以下。所以要提取较高品位的长石和石英，应该首先对风积沙进行分级抛尾。分级抛尾细度在0.1-0.4mm。取0.1-0.4mm的筛上部分进行长石和石英的提取，筛下部分用来复垦土壤。
本发明的工艺流程为沙漠风积沙的筛选分析和镜检—分级抛尾—整形磨矿—强磁除铁—脱泥—浮选去除粘土类杂质-长石浮选-石英提纯的工艺，具体如下：
1)首先将风积沙过0.3-0.6mm筛，筛除草根、树叶等杂质。其次将筛下产物进入分级设备，筛除大部分0.1mm左右细颗粒杂质。筛除的草根树叶杂质和细粒部分直接回填到原沙位置，留作土壤复垦备用。
2)将上述获得的粗粒部分给入高频细筛，给入浓度10-20％，筛除0.1mm左右剩余的细粒杂质。然后将分级筛上粗粒经浓缩后给入整形磨机进行磨矿，磨矿浓度60-70％，磨矿采用长筒型球磨机和高频细筛组成闭路磨矿系统，这样既能更精确保证长石和石英产品细度，又能保证颗粒外观形貌。磨矿使各种矿物达到单体解离，便于后续的分选，磨矿细度小于200目的颗粒含量为50-70％。
3)铁杂质是长石和石英最主要的杂质，所以将磨好的矿浆，浓度在10-20％，给入立环高梯度磁选机进行强磁除铁，磁场强度在0.9-1.2T。除去磁性较强的铁矿物，比如赤铁矿、褐铁矿等。强磁进行一粗选一扫选两次除铁，除铁后精矿中仍含有一部分铁杂质，这部分铁要通过后续的脱泥和浮选工艺去除。
4)对强磁除铁的精矿进行脱泥，去除部分细粒碳酸盐和粘土类等硅酸盐等杂质。去除0.04mm以下的细泥。
5)脱泥后底流浓度在30-40％，对脱泥后的底流产品进行浮选，去除剩余的碳酸盐和硅酸盐杂质，用5％-15％的稀硫酸，调整矿浆的pH值在2-3之间，用量在1000-3000g/t，加入胺类捕收剂进行杂质的浮选，工艺为一粗选二扫选，粗选胺类捕收剂用量在70-150g/t，扫一用量在35-75g/t，扫二用量在20-40g/t。
6)浮选除杂后的矿物中Fe2O3含量小于0.1％，可以进行长石浮选。浮选首先加入HF，作为调整剂和活化剂，用量为300-1000g/t，矿浆的pH值在2-3之间，加入胺类捕收剂进行长石的浮选，工艺为一次粗选，粗选胺类捕收剂用量在20-100g/t，粗选产品即长石精矿。
7)因剩余的矿浆中，主要成分就是石英，所以要对剩余的矿浆进行石英提纯，上述长石精矿粗选后剩余的矿浆，加入10-50g/t胺类捕收剂继续进行一次扫选，然后加入10-30g/t胺类捕收剂进行多次扫选，在扫选过程中根据实际pH情况适当补充HF，最终槽内产品即石英精矿，扫选次数和药剂用量可以根据实际泡沫情况进行增减。
8)浮选所得的石英精矿，经过滤脱水后，重新调浆，浓度在15％左右，给入立环高梯度磁选机进行强磁选，磁场强度在0.9-1.2T。目的是去除最初强磁除铁的残留和浮选过程中设备及其他原因带入的含铁杂质。这样可得SiO2大于99％，Fe2O3含量小于0.1％，Al2O3含量小于0.2％的石英精矿产品，这种产品可以用做生产玻璃的原料。
9)对上述石英精矿在长筒型球磨机里进行整形处理，为了避免铁污染，选用氧化铝磨球和衬板，磨球直径3-10mm，整形浓度60-75％，转速为30-80转/min，整形时间2-3min，磨球体积占磨腔40-50％，加入石英精矿后，总体积占磨腔60-70％。
10)整形过的石英粉继续进行后续深加工处理，处理方法为：在HCL比例在10-18％，HF比例在1-3％,水比例在79-89％，酸浸浓度在45-65％，温度在25-50度的条件下进行搅拌浸出，最终可以得到SiO2大于99.8％，Fe2O3含量小于0.02％，Al2O3含量小于0.1％的石英粉。
11)对上述石英粉加入石英粉质量0.3-1％的微粉硅胶，微粉硅胶目数在1000-1500目。先取30％-50％石英粉与微粉硅胶进行干混10-30分，再将混合物加入到剩余的石英粉中进行混合，混合时间为30-90分，混合后取样测堆密度3-5次，每次基本相同就证明混合完成。
12)对上述整形过的石英精矿进行100目，160目，400目分级，得到不同级别不同粒度的产品。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，利用矿物物理性质，首先进行精细分级，抛尾，除掉大部分在常规工艺中难以去除的杂质，其次利用浮选方法首先去除剩余矿物中难以去除的硅酸盐、碳酸盐杂质，然后再进行长石的浮选和石英的提纯，这样就可以得出高品质的长石和石英产品，提取长石和石英后所剩余的产物，全部混合用于土壤复垦，并同时减少了化学试剂用量，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明的利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法的技术路线图。
图2为本发明的利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法的药剂使用路线图。
具体实施方式
为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
首先对风积沙进行筛分，以腾格里沙漠为例，筛分结果如表1：
表1腾格里沙漠风积沙筛分实验结果(％)
从表1可以看出，SiO2品位随着细度的变细而降低，K2O品位随着细度的降低而升高，-100目风积沙中SiO2含量下降到了80％以下。究其原因，石英作为主要矿物，含量在70％以上，因石英硬度较大，在风沙搬运过程中磨损较小，在粗粒富集；长石含量在30％以上，这些矿物硬度较小，磨损较大，在细粒富集。
经显微镜下鉴定、X射线衍射分析和扫描电镜分析综合研究表明，矿石的组成矿物种类较为复杂，透明矿物以石英为主，其次是钾长石、斜长石，少量粘土质、砂屑、绢云母，其它微量矿物尚见绿帘石、绿泥石和角闪石等。金属矿物主要是磁铁矿，赤铁矿，次为黄铁矿和褐铁矿，这也是矿物中需要脱除的深色矿物或磁性矿物。钾长石粒径为0.01-0.7mm、斜长石粒径为0.01-0.8mm，石英粒径为0.01-0.7mm。磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、粘土质和绢云母等其他杂质粒径基本在0.1mm以下。所以要提取较高品位的长石和石英，应该首先对风积沙进行分级抛尾。分级抛尾细度在0.1-0.4mm。取0.1-0.4mm的筛上部分进行长石和石英的提取，筛下部分用来复垦土壤。
实施例1
(1)首先对风积沙进行筛选分析和镜检，确定筛分细度为0.1-0.4mm，将风积沙过0.5mm筛，筛除草根、树叶等杂质。其次将筛下产物进入分级设备，筛除大部分0.1mm左右细颗粒杂质。筛除的草根树叶杂质和细粒部分直接回填到原沙位置，留作土壤复垦备用。
(2)将上述获得的粗粒部分给入高频细筛，给入浓度15％，筛除0.1mm左右剩余的细粒杂质。然后将分级筛上粗粒经浓缩后给入整形磨机进行磨矿，磨矿浓度65％，磨矿采用长筒型球磨机和高频细筛组成闭路磨矿系统，这样既能更精确保证长石和石英产品细度，又能保证颗粒外观形貌。磨矿使各种矿物达到单体解离，便于后续的分选，磨矿细度小于200目的颗粒含量为50-70％。
(3)铁杂质是长石和石英最主要的杂质，所以将磨好的矿浆，浓度在15％给入立环高梯度磁选机进行强磁除铁，磁场强度在1.0T。除去磁性较强的铁矿物，比如赤铁矿、褐铁矿等。强磁进行一粗选一扫选两次除铁，除铁后精矿中仍含有一部分硅酸铁，这部分铁要通过后续的脱泥和浮选工艺去除。
(4)对强磁除铁的精矿进行脱泥，去除部分细粒碳酸盐和粘土类等硅酸盐等杂质。去除0.04mm以下的细泥。
(5)脱泥后底流浓度在35％，对脱泥后的底流产品进行浮选，去除剩余的碳酸盐和硅酸盐杂质，用10％的稀硫酸调整矿浆的pH值在2-3之间，用量在1000-3000g/t，加入混合胺进行杂质的浮选，工艺为一粗选二扫选，粗选混合胺用量在100g/t，扫一用量在55g/t，扫二用量在30g/t。
(6)浮选除杂后的矿物中Fe2O3含量小于0.1％，可以进行长石浮选。浮选首先加入HF，作为调整剂和活化剂，用量为300-1000g/t，矿浆的pH值在2-3之间，加入混合胺进行长石的浮选，工艺为一次粗选，粗选混合胺用量在60g/t，粗选产品即长石精矿。
(7)因剩余的矿浆中，主要成分就是石英，所以要对剩余的矿浆进行石英提纯，上述长石精矿粗选后剩余的矿浆，加入30g/t胺类捕收剂继续进行一次扫选，然后加入20g/t胺类捕收剂进行多次扫选，在扫选过程中根据实际pH情况适当补充HF，最终槽内产品即石英精矿，扫选次数和药剂用量可以根据实际泡沫情况进行增减。
(8)浮选所得的石英精矿，经过滤脱水后，重新调浆，浓度在15％左右，给入立环高梯度磁选机进行强磁选，磁场强度在1.0T。目的是去除最初强磁除铁的残留和浮选过程中设备及其他原因带入的含铁杂质。这样可得SiO2大于99％，Fe2O3含量小于0.1％，Al2O3含量小于0.2％的石英精矿产品，这种产品可以用做生产玻璃的原料。
(9)对上述石英精矿在长筒型球磨机里进行整形处理，为了避免铁污染，选用氧化铝磨球和衬板，磨球直径8mm，整形浓度70％,转速为60转/min，整形时间2.5min,磨球体积占磨腔45％，加入石英精矿后，总体积占磨腔65％。
(10)整形过的石英粉继续进行后续深加工处理，处理方法为：在HCL比例在14％，HF比例在2％，水比例在84％，酸浸浓度在50％，温度在30度的条件下进行搅拌浸出，最终可以得到SiO2大于99.8％，Fe2O3含量小于0.02％，Al2O3含量小于0.1％的石英粉。
(11)对上述石英粉加入石英粉质量0.6％的微粉硅胶，微粉硅胶目数在1200目。先取30％-50％石英粉与微粉硅胶进行干混20分，再将混合物加入到剩余的石英粉中进行混合，混合时间为60分，混合后取样测堆密度4次，每次基本相同就证明混合完成。
(12)对上述整形过的石英精矿进行100目，160目，400目分级，得到不同级别不同粒度的产品。
实施例2
(1)首先对风积沙进行筛选分析和镜检，确定筛分细度为0.1-0.4mm，将风积沙过0.3mm筛，筛除草根、树叶等杂质。其次将筛下产物进入分级设备，筛除大部分0.1mm左右细颗粒杂质。筛除的草根树叶杂质和细粒部分直接回填到原沙位置，留作土壤复垦备用。
(2)将上述获得的粗粒部分给入高频细筛，给入浓度20％，筛除0.1mm左右剩余的细粒杂质。然后将分级筛上粗粒经浓缩后给入整形磨机进行磨矿，磨矿浓度60％，磨矿采用长筒型球磨机和高频细筛组成闭路磨矿系统，这样既能更精确保证长石和石英产品细度，又能保证颗粒外观形貌。磨矿使各种矿物达到单体解离，便于后续的分选，磨矿细度小于200目的颗粒含量为50-70％。
(3)铁杂质是长石和石英最主要的杂质，所以将磨好的矿浆，浓度在10％，给入立环高梯度磁选机进行强磁除铁，磁场强度在0.9T。除去磁性较强的铁矿物，比如赤铁矿、褐铁矿等。强磁进行一粗选一扫选两次除铁，除铁后精矿中仍含有一部分硅酸铁，这部分铁要通过后续的脱泥和浮选工艺去除。
(4)对强磁除铁的精矿进行脱泥，去除部分细粒碳酸盐和粘土类等硅酸盐等杂质。去除0.04mm以下的细泥。
(5)脱泥后底流浓度在40％，对脱泥后的底流产品进行浮选，去除剩余的碳酸盐和硅酸盐杂质，用5％的稀硫酸调整矿浆的pH值在2-3之间，用量在1000-3000g/t，加入混合胺进行杂质的浮选，工艺为一粗选二扫选，粗选混合胺用量在150g/t，扫一用量在35g/t，扫二用量在40g/t。
(6)浮选除杂后的矿物中Fe2O3含量小于0.1％，可以进行长石浮选。浮选首先加入HF，作为调整剂和活化剂，用量为300-1000g/t，矿浆的pH值在2-3之间，加入混合胺进行长石的浮选，工艺为一次粗选，粗选混合胺用量在20g/t，粗选产品即长石精矿。
(7)因剩余的矿浆中，主要成分就是石英，所以要对剩余的矿浆进行石英提纯，上述长石精矿粗选后剩余的矿浆，加入50g/t胺类捕收剂继续进行一次扫选，然后加入10g/t胺类捕收剂进行多次扫选，在扫选过程中根据实际pH情况适当补充HF，最终槽内产品即石英精矿，扫选次数和药剂用量可以根据实际泡沫情况进行增减。
(8)浮选所得的石英精矿，经过滤脱水后，重新调浆，浓度在15％左右，给入立环高梯度磁选机进行强磁选，磁场强度在1.2T。目的是去除最初强磁除铁的残留和浮选过程中设备及其他原因带入的含铁杂质。这样可得SiO2大于99％，Fe2O3含量小于0.1％，Al2O3含量小于0.2％的石英精矿产品，这种产品可以用做生产玻璃的原料。
(9)对上述石英精矿在长筒型球磨机里进行整形处理，为了避免铁污染，选用氧化铝磨球和衬板，磨球直径3mm，整形浓度75％,转速为30转/min，整形时间3min,磨球体积占磨腔40％，加入石英精矿后，总体积占磨腔70％。
(10)整形过的石英粉继续进行后续深加工处理，处理方法为：在HCL比例在10％，HF比例在3％，水比例在8％，酸浸浓度在45％，温度在50度的条件下进行搅拌浸出，最终可以得到SiO2大于99.8％，Fe2O3含量小于0.02％，Al2O3含量小于0.1％的石英粉。
(11)对上述石英粉加入石英粉质量0.3％的微粉硅胶，微粉硅胶目数在1500目。先取30％石英粉与微粉硅胶进行干混30分，再将混合物加入到剩余的石英粉中进行混合，混合时间为30分，混合后取样测堆密度5次，每次基本相同就证明混合完成。
(12)对上述整形过的石英精矿进行100目，160目，400目分级，得到不同级别不同粒度的产品。
实施例3
(1)首先对风积沙进行筛选分析和镜检，确定筛分细度为0.1-0.4mm，将风积沙过0.6mm筛，筛除草根、树叶等杂质。其次将筛下产物进入分级设备，筛除大部分0.1mm左右细颗粒杂质。筛除的草根树叶杂质和细粒部分直接回填到原沙位置，留作土壤复垦备用。
(2)将上述获得的粗粒部分给入高频细筛，给入浓度10％，筛除0.1mm左右剩余的细粒杂质。然后将分级筛上粗粒经浓缩后给入整形磨机进行磨矿，磨矿浓度70％，磨矿采用长筒型球磨机和高频细筛组成闭路磨矿系统，这样既能更精确保证长石和石英产品细度，又能保证颗粒外观形貌。磨矿使各种矿物达到单体解离，便于后续的分选，磨矿细度小于200目的颗粒含量为50-70％。
(3)铁杂质是长石和石英最主要的杂质，所以将磨好的矿浆，浓度在10％给入立环高梯度磁选机进行强磁除铁，磁场强度在1.2T。除去磁性较强的铁矿物，比如赤铁矿、褐铁矿等。强磁进行一粗选一扫选两次除铁，除铁后精矿中仍含有一部分硅酸铁，这部分铁要通过后续的脱泥和浮选工艺去除。
(4)对强磁除铁的精矿进行脱泥，去除部分细粒碳酸盐和粘土类等硅酸盐等杂质。去除0.04mm以下的细泥。
(5)脱泥后底流浓度在40％，对脱泥后的底流产品进行浮选，去除剩余的碳酸盐和硅酸盐杂质，用15％的稀硫酸调整矿浆的pH值在2-3之间，用量在1000-3000g/t，加入混合胺进行杂质的浮选，工艺为一粗选二扫选，粗选混合胺用量在70g/t，扫一用量在75g/t，扫二用量在20g/t。
(6)浮选除杂后的矿物中Fe2O3含量小于0.1％，可以进行长石浮选。浮选首先加入HF，作为调整剂和活化剂，用量为300-1000g/t，矿浆的pH值在2-3之间，加入混合胺进行长石的浮选，工艺为一次粗选，粗选混合胺用量在100g/t，粗选产品即长石精矿。
(7)因剩余的矿浆中，主要成分就是石英，所以要对剩余的矿浆进行石英提纯，上述长石精矿粗选后剩余的矿浆，加入10g/t胺类捕收剂继续进行一次扫选，然后加入30g/t胺类捕收剂进行多次扫选，在扫选过程中根据实际pH情况适当补充HF，最终槽内产品即石英精矿，扫选次数和药剂用量可以根据实际泡沫情况进行增减。
(8)浮选所得的石英精矿，经过滤脱水后，重新调浆，浓度在15％左右，给入立环高梯度磁选机进行强磁选，磁场强度在0.9T。目的是去除最初强磁除铁的残留和浮选过程中设备及其他原因带入的含铁杂质。这样可得SiO2大于99％，Fe2O3含量小于0.1％，Al2O3含量小于0.2％的石英精矿产品，这种产品可以用做生产玻璃的原料。
(9)对上述石英精矿在长筒型球磨机里进行整形处理，为了避免铁污染，选用氧化铝磨球和衬板，磨球直径10mm，整形浓度60％,转速为80转/min，整形时间2min，磨球体积占磨腔50％，加入石英精矿后，总体积占磨腔60％。
(10)整形过的石英粉继续进行后续深加工处理，处理方法为：在HCL比例在18％，HF比例在1％,水比例在81％，酸浸浓度在65％，温度在25度的条件下进行搅拌浸出，最终可以得到SiO2大于99.8％，Fe2O3含量小于0.02％，Al2O3含量小于0.1％的石英粉。
(11)对上述石英粉加入石英粉质量1％的微粉硅胶，微粉硅胶目数在1000目。先取50％石英粉与微粉硅胶进行干混10分，再将混合物加入到剩余的石英粉中进行混合，混合时间为90分，混合后取样测堆密度3次，每次基本相同就证明混合完成。
(12)对上述整形过的石英精矿进行100目，160目，400目分级，得到不同级别不同粒度的产品。
对比例1
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备中不进行步骤1的气流分级机分级抛尾。
对比例2
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备中不进行步骤3的脱泥。
对比例3
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备中不进行步骤4的浮选除杂。
对比例4
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备中进行不步骤8的强磁选。
对比例5
与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备中步骤10中酸溶液为单一盐酸溶液。
对实施例1-3和对比例1-5制得的石英进行含量测试，结果如下表所示。
表2
由上表可知：本发明提供了提供一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，利用矿物物理性质，首先进行精细分级，抛尾，除掉大部分在常规工艺中难以去除的杂质，其次利用浮选方法首先去除剩余矿物中难以去除的硅酸盐、碳酸盐杂质，然后再进行长石的浮选和石英的提纯，这样就可以得出高品质的长石和石英产品，提取长石和石英后所剩余的产物，全部符合用于土壤复垦。
以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，所述方法包括以下步骤：(1)对风积沙进行筛选分析和镜检，确定筛分细度范围，将风积沙过筛，并将筛下产物进入分级设备，获得粗粒部分，确定筛分细度为0.1-0.4mm；(2)将获得的粗粒部分给入高频细筛，然后将分级筛上粗粒经浓缩后给入整形磨机进行磨矿；(3)将磨好的矿浆使用磁选机进行强磁除铁，进行一粗选一扫选两次强磁除铁；(4)对强磁除铁后的精矿进行脱泥；(5)对脱泥后的精矿用酸调整矿浆的pH值，加入胺类捕收剂进行浮选除杂，浮选工艺为一粗选二扫选；(6)浮选除杂后的矿物加入HF进行调整和活化，加入胺类捕收剂进行长石浮选，工艺为一次粗选，粗选产品即长石精矿；(7)长石浮选后的剩余矿浆加入胺类捕收剂，进行多次扫选，槽内产品即石英精矿；(8)将石英精矿经过滤脱水后，重新调浆，进行强磁除铁；(9)对石英精矿在球磨机里进行二次整形处理；(10)整形过的石英粉在HCL和HF的混合酸溶液中进行搅拌浸出制得石英粉；(11)取一部分石英粉与微粉硅胶进行干混，再将混合物加入到剩余的石英粉中进行混合，混合至堆积密度基本相同；(12)对整形过的石英精矿进行100目，160目，400目分级，得到不同级别不同粒度的产品。
2.根据权利要求1所述的一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，其特征在于，步骤(7)中的多次扫选为加入10-50g/t胺类捕收剂继续进行一次扫选，然后加入10-30g/t胺类捕收剂进行多次扫选。
3.根据权利要求1所述的一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，其特征在于，在扫选过程中根据实际pH情况适当补充HF。
4.根据权利要求1所述的一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，其特征在于，步骤(8)中所述强磁除铁使用立环高梯度磁选机，给入浓度在15％左右，磁场强度在0.9-1.2T。
5.根据权利要求1所述的一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，其特征在于，步骤7制备的石英精矿中SiO2大于99％，Fe2O3含量小于0.1％，Al2O3含量小于0.2％。
6.根据权利要求1所述的一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，其特征在于，步骤(7)制备的石英精矿用于生产玻璃的原料。
7.根据权利要求1所述的一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，其特征在于，步骤(9)中选用氧化铝磨球，磨球直径3-10mm，整形浓度60-75％,转速为30-80转/min，磨球体积占磨腔55-65％，加入磨球后，总体积占磨腔60-70％。
8.根据权利要求1所述的一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，其特征在于，步骤(10)中搅拌浸出在HCL比例为10-18％，HF比例为1-3％，水比例为79-89％，酸浸浓度为45-65％，温度为25-50度的条件下进行浸出，使得SiO2大于99.8％，Fe2O3含量小于0.02％，Al2O3含量小于0.1％。
9.根据权利要求1所述的一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，其特征在于，步骤(11)中先取30％-50％石英粉与微粉硅胶进行干混10-30分，再将混合物加入到剩余的石英粉中进行混合，混合时间为30-90分，混合后取样测堆密度3-5次，每次基本相同就证明混合完成。
10.根据权利要求1所述的一种利用沙漠风积沙提取石英精矿的方法，其特征在于，步骤(11)中微粉硅胶加入量为石英粉质量的0.3-1％，微粉硅胶目数在1000-1500目。
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