CN109485048A - 一种石英砂的除杂工艺 - Google Patents

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    • C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
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Abstract

本发明公开了一种石英砂的除杂工艺，其特征在于，按以下工艺步骤进行：以下步骤均采用湿法进行；1)破碎；2)粉碎：3)磁选；4)溜槽分选：5)浮选：在弱酸性环境下往石英砂浆内加入起泡剂，起泡反应20‑30min后，将物吸入至浮选机，浮选出云母类矿物；6)干燥：将5)步骤得到的石英砂经干燥设备进行干燥；7)筛选：将6)步骤得到的石英砂经过筛选机进行筛选，筛选出粒径符合要求的石英砂。本发明充分考虑了石英矿物与共存的杂质矿物之间的物理和化学性质差异，避免了石英矿石杂质解析工艺中不利于高纯石英砂生产的工序，采用纯物理的方法，有效去除石英砂中的杂质矿物。

Description

一种石英砂的除杂工艺
技术领域
本发明涉及矿业生产技术领域，具体涉及一种石英砂的除杂工艺。
背景技术
目前，高纯石英砂是生产光纤通讯、电子工业、半导体、太阳能、激光及航空航天等高新技术领域用高品质石英玻璃的唯一原料，目前国际公认的高纯石英砂元素杂质标准，是以美国尤尼明 (UNIMIN) 公司生产的高纯石英砂为标准，其 IOTA-CG 等级为最低端产品，金属元素杂质总量 22ppm±，即 1 吨石英砂中杂质元素的含量要小于 22 克才达到高纯石英砂标准。高纯石英砂是以天然产出的石英矿石为原料生产的，在石英矿石中含有大量的杂质矿物，主要是云母类矿物和长石类矿物，高纯石英砂生产中，首先就是要去除石英砂中几乎所有的杂质矿物，为此，科技工作者进行了大量努力。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种石英砂的除杂工艺，以解决背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种石英砂的除杂工艺，其创新点在于，按以下工艺步骤进行：以下步骤均采用湿法进行；
1) 破碎：将原料石英矿使用破碎机破碎至 20-40mm 的小块体 ；
2) 粉碎：将 1) 步骤得到的石英块粉碎，获得粒径达到使用要求的石英砂备用 ；
3) 磁选：将 2) 步骤得到的石英砂进行一级磁选，其磁场强度 100 ～ 600mT ；
4) 溜槽分选：将 3) 步骤得到的石英砂沿溜槽面旋转、下滑，利用重力和离心力进行同比重物料的分离 ；
5) 浮选：在弱酸性环境下往石英砂浆内加入起泡剂，起泡反应 20-30min 后，将物吸入至浮选机，浮选出云母类矿物 ；
6) 干燥：将5)步骤得到的石英砂经干燥设备进行干燥
7)筛选：将6)步骤得到的石英砂经过筛选机进行筛选，筛选出粒径符合要求的石英砂。
进一步的，所述5) 步骤中，其 PH 值 4-6。
进一步的，所述5) 步骤中，起泡剂为增加云母类矿物疏水性的混合试剂。
进一步的，所述6)步骤中的干燥温度为80-90°。
本发明有益效果为：本发明充分考虑了石英矿物与共存的杂质矿物之间的物理和化学性质差异，避免了石英矿石杂质解析工艺中不利于高纯石英砂生产的工序，采用纯物理的方法，有效去除石英砂中的杂质矿物。天然产出的石英矿石，经过杂质解析工艺获得粒径合格的原料石英砂，原料石英砂再经过选矿除杂工艺就获得石英砂产品，该产品中已经完全去除了单独存在的所有杂质矿物，以及绝大部分与石英连生的杂质矿物，为高纯石英砂生产的后续工序提供合格原料。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实 施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种石英砂的除杂工艺，按以下工艺步骤进行：以下步骤均采用湿法进行；
1) 破碎：将原料石英矿使用破碎机破碎至 20mm 的小块体 ；
2) 粉碎：将 1) 步骤得到的石英块粉碎，获得粒径达到使用要求的石英砂备用 ；
3) 磁选：将 2) 步骤得到的石英砂进行一级磁选，其磁场强度 100 mT ；
4) 溜槽分选：将 3) 步骤得到的石英砂沿溜槽面旋转、下滑，利用重力和离心力进行同比重物料的分离 ；
5) 浮选：在弱酸性环境下往石英砂浆内加入起泡剂，起泡反应 20min 后，将物吸入至浮选机，浮选出云母类矿物；其中，其 PH 值 4；起泡剂为增加云母类矿物疏水性的混合试剂；
6) 干燥：将5)步骤得到的石英砂经干燥设备进行干燥；干燥温度为80°。
7)筛选：将6)步骤得到的石英砂经过筛选机进行筛选，筛选出粒径符合要求的石英砂。
实施例2
一种石英砂的除杂工艺，按以下工艺步骤进行：以下步骤均采用湿法进行；
8) 破碎：将原料石英矿使用破碎机破碎至40mm 的小块体 ；
9) 粉碎：将 8) 步骤得到的石英块粉碎，获得粒径达到使用要求的石英砂备用 ；
10) 磁选：将9) 步骤得到的石英砂进行一级磁选，其磁场强度 600mT ；
11) 溜槽分选：将 10) 步骤得到的石英砂沿溜槽面旋转、下滑，利用重力和离心力进行同比重物料的分离 ；
12) 浮选：在弱酸性环境下往石英砂浆内加入起泡剂，起泡反应 20-30min 后，将物吸入至浮选机，浮选出云母类矿物；其中，其 PH 值 6；起泡剂为增加云母类矿物疏水性的混合试剂；
13) 干燥：将12)步骤得到的石英砂经干燥设备进行干燥；干燥温度为90°；
14)筛选：将13)步骤得到的石英砂经过筛选机进行筛选，筛选出粒径符合要求的石英砂。
实施例3
一种石英砂的除杂工艺，按以下工艺步骤进行：以下步骤均采用湿法进行；
15) 破碎：将原料石英矿使用破碎机破碎至 30mm 的小块体 ；
16) 粉碎：将 15) 步骤得到的石英块粉碎，获得粒径达到使用要求的石英砂备用 ；
17) 磁选：将 16) 步骤得到的石英砂进行一级磁选，其磁场强度300mT ；
18) 溜槽分选：将 17) 步骤得到的石英砂沿溜槽面旋转、下滑，利用重力和离心力进行同比重物料的分离 ；
19) 浮选：在弱酸性环境下往石英砂浆内加入起泡剂，起泡反应 25min 后，将物吸入至浮选机，浮选出云母类矿物；其中，其 PH 值 5；起泡剂为增加云母类矿物疏水性的混合试剂；
20) 干燥：将19)步骤得到的石英砂经干燥设备进行干燥；干燥温度为85°。
21)筛选：将20)步骤得到的石英砂经过筛选机进行筛选，筛选出粒径符合要求的石英砂。
本发明有益效果为：本发明充分考虑了石英矿物与共存的杂质矿物之间的物理和化学性质差异，避免了石英矿石杂质解析工艺中不利于高纯石英砂生产的工序，采用纯物理的方法，有效去除石英砂中的杂质矿物。天然产出的石英矿石，经过杂质解析工艺获得粒径合格的原料石英砂，原料石英砂再经过选矿除杂工艺就获得石英砂产品，该产品中已经完全去除了单独存在的所有杂质矿物，以及绝大部分与石英连生的杂质矿物，为高纯石英砂生产的后续工序提供合格原料。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种石英砂的除杂工艺，其特征在于，按以下工艺步骤进行：以下步骤均采用湿法进行；
1) 破碎：将原料石英矿使用破碎机破碎至 20-40mm 的小块体 ；
2) 粉碎：将 1) 步骤得到的石英块粉碎，获得粒径达到使用要求的石英砂备用 ；
3) 磁选：将 2) 步骤得到的石英砂进行一级磁选，其磁场强度 100 ～ 600mT ；
4) 溜槽分选：将 3) 步骤得到的石英砂沿溜槽面旋转、下滑，利用重力和离心力进行同比重物料的分离 ；
5) 浮选：在弱酸性环境下往石英砂浆内加入起泡剂，起泡反应 20-30min 后，将物吸入至浮选机，浮选出云母类矿物 ；
6) 干燥：将5)步骤得到的石英砂经干燥设备进行干燥
7)筛选：将6)步骤得到的石英砂经过筛选机进行筛选，筛选出粒径符合要求的石英砂。
2.根据权利要求1所述的一种石英砂的除杂工艺，其特征在于，所述5) 步骤中，其 PH值 4-6。
3.根据权利要求1所述的一种石英砂的除杂工艺，其特征在于，所述5) 步骤中，起泡剂为增加云母类矿物疏水性的混合试剂。
4.根据权利要求1所述的一种石英砂的除杂工艺，其特征在于，所述6)步骤中的干燥温度为80-90°。
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