CN111204768A - 石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置 - Google Patents

石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111204768A
CN111204768A CN202010021963.5A CN202010021963A CN111204768A CN 111204768 A CN111204768 A CN 111204768A CN 202010021963 A CN202010021963 A CN 202010021963A CN 111204768 A CN111204768 A CN 111204768A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
quartz
solution
solid
acid leaching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010021963.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111204768B (zh
Inventor
邵宗强
黄燕生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Mpd Hitech Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Mpd Hitech Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Mpd Hitech Co ltd filed Critical Shenzhen Mpd Hitech Co ltd
Priority to CN202010021963.5A priority Critical patent/CN111204768B/zh
Publication of CN111204768A publication Critical patent/CN111204768A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111204768B publication Critical patent/CN111204768B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/46—Sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G49/00—Compounds of iron
    • C01G49/02—Oxides; Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/41—Preparation of salts of carboxylic acids
    • C07C51/412—Preparation of salts of carboxylic acids by conversion of the acids, their salts, esters or anhydrides with the same carboxylic acid part
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

涉及一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置，首先将超过循环返回酸浸出工序条件的废酸浸出溶液导流到废酸处理室;调酸度至近中性，在调酸度过程中加入碱和沉淀剂，以反应生成多沉淀物，包括硫酸钙/草酸钙与氢氧化铁，对包含多沉淀物的混合物进行硫酸盐/草酸盐的固液分离，以分离出所述多沉淀物固体与近中性液体;将所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回石英尾矿提纯制程中后续的漂洗工序循环利用，使得废酸处理方法为零废酸排放。本发明具有石英尾矿提纯的生产工艺中无废水、无固体废危物排放的效果。

Description

石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置
技术领域
本发明涉及石英尾矿提纯的技术领域，尤其是涉及一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置。
背景技术
现有技术的石英尾矿提纯生产技术，就是将石英尾矿中的杂质如长石类矿物、泥（主要是黏土）类矿物、碳酸岩和含铁矿物尽可能除去。脱泥和除铁的方法已知包括:水洗、机械擦洗、磁选、浮选、酸浸出、超声波、微生物浸出等方法。而上述几种方法中除了酸浸出法外其它的方法脱泥和除铁的效果并不理想，并且在生产过程中仍然会产生大量二次尾矿。对矿山、尾矿库和周边环境仍然带来了巨大的污染和安全隐患。这是因为石英二次尾矿中主要是微细粒级的矿物的原因。并且在这微细粒级的矿物中存在浸染型的铁, 也就是粒级为几微米的铁进入到石英颗粒中的裂缝中，还有一部分铁以离子状态进入到石英的晶格中, 所以用磁选法、浮选法、擦洗法是无法将这二种状态的铁去除的, 磁选法适合以单质铁、铁的氧化物、铁与石英的连生体的存在的矿物。
然而酸浸出法目前并没有达到消除污染和安全隐患的程度，早期本来是比较常见的，但是由于环境污染和资源浪费的问题，目前使用酸浸出法的情况比较少了，这是由于以前的生产企业在生产时不采取环保措施，乱排乱放，对环境造成污染，而目前法规对有酸洗法工序的厂和申请新建厂采取很严格的措施。
中国发明申请CN109485050A公开了一种方便去除杂质的高纯石英砂的循环酸洗方法，属于石英砂生产技术领域，其改进之处是在石英砂的酸洗工艺中，将待酸洗的石英砂与杂质吸附球混合放入酸洗槽中，加入合适的酸洗液，不断搅拌酸洗。在酸洗的同时，通过经过特殊处理的杂质吸附球吸附杂质。利用杂质吸附球比重小，杂质吸附球自然的漂浮在石英砂上层的酸洗液中，既是酸浸出与酸性浮选的技术合并应用。虽然酸洗液可循环使用，但是当循环使用达到一个极限将变成不具有酸洗功能的废酸溶液，即杂质溶入过高到达饱和点，再循环使用只会破坏提纯效率，存在废酸溶液的排放造成环境污染的可能。此外，该技术还公开由粒径在1～2mm的环氧树脂胶泥、无患子提取物制成的杂质吸附球置于氢氧化钠的溶液中搅拌，离心分离并用去离子水冲洗，干燥后重复使用，仍有冲洗废水的排放问题。
发明内容
本发明的主要目的一是提供一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，用以实现石英尾矿的提纯工艺中使用酸浸出法的废酸溶液循环使用不外排，对环境不造成污染，能应用于符合现行法规的石英尾矿提纯工业生产。
本发明的主要目的二是提供一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理装置，整合于石英尾矿提纯设备中，在尾矿提纯过程中同时完成废酸溶液的回收，反应沉淀物可当成品出售，分离出的近中性液体可在尾矿提纯过程中循环使用，实现零废酸排放;在一示例中，甚至能达到零废水的排放。
本发明的主要目的一是通过以下技术方案得以实现的：
提出一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，包括：
使用包含硫酸的酸溶液对石英尾矿进行酸浸出，并经过石英颗粒的固液分离后分离出酸浸出溶液，当所述酸浸出溶液超过循环返回酸浸出工序的回收条件，产生的废酸浸出溶液导流到废酸处理室;
对所述废酸浸出溶液调酸度至近中性，在调酸度过程中加入碱和沉淀剂，以反应生成多沉淀物，所述多沉淀物包括硫酸钙/草酸钙与氢氧化铁;
对调酸度后固液混合物进行硫酸盐/草酸盐的固液分离，以分离出所述多沉淀物固体与近中性液体;
将所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回石英尾矿提纯制程中在所述酸浸出工序后的漂洗工序循环利用，使得所述废酸处理方法为零废酸排放。
通过采用上述基础技术方案，利用废酸浸出溶液调酸度至近中性及硫酸盐/草酸盐的固液分离的工序，分离出多沉淀物与近中性液体，而分离出的多沉淀物包括硫酸盐固体与氢氧化铁固体，可作为土木工程用途的副产物出售;分离出的近中性液体可循环使用于石英尾矿提纯制程中的后续漂洗工序，取代或减少外部加入的清水，彻底解决尾矿提纯工艺中使用酸浸出法产生的废酸溶液排放问题且没有产生新污染源。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述石英尾矿提纯制程依序包括酸溶液制备、酸浸出、石英颗粒的固液分离、多道漂洗，所述多道漂洗工序中包括一中和漂洗工序，所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回到所述多道漂洗工序中在所述中和漂洗工序之前的前置漂洗工序。
可以通过采用上述优选技术方案，利用硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回到所述多道漂洗工序中前置漂洗工序，以利中和漂洗工序的自循环进行，中和漂洗工序的漂洗液可以减少由外部导入清水用量，更快达到中和漂洗。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述酸溶液还包括草酸，所述多沉淀物还包括草酸钙。
通过采用上述优选技术方案，利用所述酸溶液还包括草酸，草酸与铁反应溶解铁后会络合铁离子生成络合离子[Fe(C2O4)3]3-，加快加大酸浸出工序中对石英颗粒内铁的溶解速度和溶解率，多沉淀物的草酸钙也可作为副产物出售。
1.本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述酸溶液还包括盐酸，在调酸度过程中盐酸和与碱反应生成氯化钙,经过干燥蒸发其水分后结晶出氯化钙，其中氯化钙的结晶化在所述多沉淀物的沉淀不相混合发生，其中优选地,废盐酸酸浸出溶液在所述调酸度工序中包括加入所述碱的氢氧化钙直接调整所述废酸浸出溶液的PH值至7.0～8.0，此步驟产生的沉淀物为氢氧化铁，其化学反应方程式如下所示:
2HCI+ Ca(0H)2→ CaCI2+2H2O;
2FeCI3+ 3Ca(0H)2→ 2Fe(OH)3↓+3CaCI2;
将氢氧化铁的固液分离后得到的滤液加热蒸发水分后得到化工产品氯化钙。
可以通过采用上述优选技术方案，利用所述酸溶液还包括盐酸以及氯化钙的结晶化在所述多沉淀物的沉淀不相混合发生，单独分离出的氯化钙可作为化工用途的副产物出售。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在调酸度过程中依序加入碱和沉淀剂，所述碱包括氢氧化钙和氢氧化钠，所述沉淀剂包括氯化钙，所述调酸度工序为多段式，具体包括：
使用所述碱的氢氧化钙调整废酸浸出溶液的PH值至4.5～5.5，此步骤产生的沉淀物为硫酸钙或者/和草酸钙，其化学反应方程式如下所列的一种或多种：
H2SO4+Ca(0H)2→CaSO4↓+2H2O ;
H2C2O4+Ca(0H)2→ CaC2O4↓+2H2O ;
在所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序后，将得到滤液中加入所述碱的氢氧化钠调整废酸浸出溶液的PH值至7.0～8.0，此步骤产生的沉淀物为氢氧化铁，其化学反应方程式如下所列的①、③或/与②、④：
H2SO4+2Na0H→ Na2SO4+2H2O ; ①
H2C2O4+2Na0H→ Na2C2O4+2H2O ; ②
Fe2(SO4)3+6Na0H→ 3Na2SO4+2Fe(OH)3↓ ; ③
[Fe(C2O4)3]3-+6Na0H→ 3Na2C2O4+ 3OH-+ Fe(OH)3↓ ; ④
在氢氧化铁的固液分离工序后，将得到滤液中加入所述沉淀剂的氯化钙，此步骤产生的沉淀物为硫酸钙或者/和草酸钙，其化学反应方程式如下所列的一种或多种：
Na2SO4+CaCI2→ CaSO4↓+2NaCI;
Na2C2O4+CaCI2→ CaC2O4↓+2NaCI;优选地，该步骤后经过固液分离后得到的滤液返回到漂洗工序用于漂洗。
可以通过采用上述优选技术方案，利用在调整PH值的同时先将所述多沉淀物的硫酸钙/草酸钙沉淀出来，硫酸的预先去酸化有利于硫酸铁生成氢氧化铁的析出以加快沉淀反应，生成的氢氧化铁沉淀物可以与硫酸钙/草酸钙沉淀物分离开，分别得到的两种产品各自能以化工产品卖出,并且钙离子已于硫酸根离子反应生成硫酸钙沉淀，近中性液体中钙离子浓度很低，不影响酸浸出工序，以方便回收。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述石英颗粒的固液分离的工序与所有漂洗工序实施在同一过滤设备中。
可以通过采用上述优选技术方案，利用同一过滤设备执行所有固液分离的工序与多道漂洗工序，能够大幅度节省石英尾矿提纯设备的建构成本，更有利于制程溶液的循环使用。
本发明的主要目的二是通过以下技术方案得以实现的：
提出一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理装置，整合于石英尾矿提纯设备中，用于在石英尾矿提纯过程同时执行依据如上所述任一技术方案的一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.解决石英尾矿的提纯工艺中使用酸浸出法的废酸污染问题；
2.能够在石英尾矿的提纯过程中实现零废酸溶液的排放或/与零废水的排放，能简单有效又能低成本且环保无污染的生产制备出包括硫酸钙/草酸钙与氢氧化铁的多沉淀物副产物以及可循环使用的近中性液体；
3.提供一种废酸处理装置整合于石英尾矿提纯设备中，对环境无污染、生产成本和固定资产投入低，并且工艺流程简单、工艺技术低、便于生产管理。
附图说明
图1绘示本发明一较佳实施例的一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法的流程示意图；
图2绘示本发明一较佳实施例的一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理装置整合于石英尾矿提纯设备的配置示意图。
附图标记: 10、酸浸出槽;11～17、贮存容器;20、过滤设备; 30、浓酸储槽; 40、废酸处理室。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是作为理解本发明的发明构思一部分实施例，而不能代表全部的实施例，也不作唯一实施例的解释。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在理解本发明的发明构思前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围内。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
为了更方便理解本发明的技术方案,以下将本发明的石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法做进一步详细描述与解释，但不作为本发明限定的保护范围。
图1绘示本发明一较佳实施例的一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法的流程示意图;图2绘示本发明一较佳实施例的一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理装置整合于石英尾矿提纯设备的配置示意图;参照图1与图2，为本发明一实施例公开的一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，包括以下所示的步骤。
酸浸出的步骤S1中，使用包含硫酸的酸溶液对石英尾矿进行酸浸出，并在石英颗粒的固液分离的步骤S2中，经过石英颗粒的固液分离工序后分离出酸浸出溶液，当所述酸浸出溶液超过循环返回酸浸出工序的回收条件(循环返回路径如图1、图2的线路③所示，导回到酸溶液混合槽再调配成酸浸出溶液)，产生的废酸浸出溶液导流到废酸处理室40。通常酸浸出溶液的循环返回的回收次数在3～5次。
调酸度的步骤S3中，对所述废酸浸出溶液可分两段或多段调酸度至近中性，在调酸度过程中分别加入碱和沉淀剂，以分两步或多步反应生成多沉淀物(如图1所示)，所述多沉淀物包括硫酸钙/草酸钙与氢氧化铁。在此示例所称的硫酸钙/草酸钙包括硫酸钙、草酸钙、包含硫酸钙与草酸钙的混合物中的其中一种。
固液分离(过滤)的步骤S4中，对调酸度后固液混合物进行硫酸盐/草酸盐和氢氧化铁的固液分离，以分离出所述多沉淀物固体与近中性液体; 其中在多个不同较佳示例中，多沉淀物的混合物包括以下所述的一种： 1.硫酸浸出液中硫酸钙占总量的99～99.5%、氢氧化铁分别占总量的0.5～1.0%；2.草酸浸出液中草酸钙占总量的98.5～99%左右,氢氧化铁分别占总量的1.0～1,5%；3.混酸浸出液中硫酸钙占总量的90～92%、草酸钙占总量的6.5～8.5%，氢氧化铁占总量的1.0～1.5%，以上计算单位为质量百分比；另外，所述近中性液体在此所指为PH值6～8的液体，不局限于PH值为7的液体;
将所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回石英尾矿提纯制程中在所述酸浸出工序后的漂洗工序(如图1所示近中性液体连通到漂洗步骤S5的清水来源)循环利用，使得所述废酸处理方法为零废酸排放。
通过采用上述基础技术方案，利用废酸浸出溶液调酸度至近中性及硫酸盐/草酸盐的固液分离的工序，分离出多沉淀物与近中性液体，而分离出的多沉淀物包括硫酸盐固体与氢氧化铁固体，可作为土木工程用途的副产物出售;分离出的近中性液体可循环使用于石英尾矿提纯制程中的后续漂洗工序，彻底解决尾矿提纯工艺中使用酸浸出法产生的废酸溶液排放问题且没有产生新污染源。
在一较佳示例中，所述石英尾矿提纯制程依序包括酸溶液制备(可见于图1步骤S6)、酸浸出(可见于图1步骤S1)、石英颗粒的固液分离(可见于图1步骤S2)、多道漂洗(可见于图1步骤S5或图2的漂洗①、②、④、⑤)，所述多道漂洗工序中包括一中和漂洗工序(可见于图2的漂洗⑤)，所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序(可见于图1步骤S4)分离出的近中性液体返回到所述多道漂洗工序中在所述中和漂洗工序之前的前置漂洗工序(可见于图2的漂洗②)。因此，利用硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回到所述多道漂洗工序中前置漂洗工序，以利中和漂洗工序的自循环进行，中和漂洗工序的漂洗液基于废酸的中和回收可以减少由外部导入清水用量。
在一较佳示例中，所述酸溶液还包括草酸，所述多沉淀物还包括草酸钙。因此，利用所述酸溶液还包括草酸，草酸与铁反应溶解铁后会络合铁离子生成络合离子 [Fe(C2O4)3]3-，加快加大酸浸出工序中对石英颗粒内铁的溶解速度和溶解率，多沉淀物的草酸钙也可作为副产物出售。
在一较佳示例中，所述酸溶液还包括盐酸，在调酸度过程中盐酸和与碱反应生成氯化钙,经过干燥蒸发其水分后结晶出氯化钙，其中氯化钙的结晶化在所述多沉淀物的沉淀不相混合发生。因此，利用所述酸溶液还包括盐酸以及氯化钙的结晶化在所述多沉淀物的沉淀不相混合发生，单独分离出的氯化钙可作为化工用途的副产物出售。
在一较佳示例中，在调酸度过程中依序加入碱和沉淀剂，所述碱包括氢氧化钙和氢氧化钠，所述沉淀剂包括氯化钙，所述调酸度工序为多段式，具体包括：
使用所述碱的氢氧化钙调整废酸浸出溶液的PH值至4.5～5.5，此步骤产生的沉淀物为硫酸钙或者/和草酸钙，其化学反应方程式如下所列的一种或多种：
H2SO4+Ca(0H)2→CaSO4↓+2H2O ;
H2C2O4+Ca(0H)2→ CaC2O4↓+2H2O ;
在所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序后，将得到滤液中加入所述碱的氢氧化钠调整废酸浸出溶液的PH值至7.0～8.0，此步骤产生的沉淀物为氢氧化铁，其化学反应方程式如下所列的①、③或/与②、④：
H2SO4+2Na0H→ Na2SO4+2H2O ; ①
H2C2O4+2Na0H→ Na2C2O4+2H2O ; ②
Fe2(SO4)3+6Na0H→ 3Na2SO4+2Fe(OH)3↓ ; ③
[Fe(C2O4)3]3-+6Na0H→ 3Na2C2O4+ 3OH-+ Fe(OH)3↓ ; ④
在氢氧化铁的固液分离工序后，将得到滤液中加入所述沉淀剂的氯化钙，此步骤产生的沉淀物为硫酸钙或者/和草酸钙，其化学反应方程式如下所列的一种或多种：
Na2SO4+CaCI2→ CaSO4↓+2NaCI;
Na2C2O4+CaCI2→ CaC2O4↓+2NaCI;优选地，该步骤后经过固液分离后得到的滤液返回到漂洗工序用于漂洗。
当废酸浸出溶液的PH值调至4.5-5.5时,废酸浸出溶液中如含有草酸基本上生成沉淀物草酸钙. 滤液中的草酸浓度已很底, 所以再加入氢氧化钠调整废酸浸出溶液的PH值至7.0-8.0,这时产生的沉淀物为氢氧化铁,生成的草酸钠(Na2C2O4)的浓度远低于草酸钠在水中的溶解度(在10℃时100g水中的溶解度为2.05g) , 而铁与草酸反应生成络合物,此络合物与氢氧化钠反应生成草酸钠和氢氧化铁, 本发明在一较佳示例中,化学反应方程式④中生成的草酸钠的浓度低于草酸钠在水中的溶解度,因草酸钠浓度低而不会有沉淀出现，所以在溶液中的沉淀物只有氢氧化铁, 固液分离（过滤）后草酸钠留于溶液中. 这时加入沉淀剂氯化钙, 氯化钙与草酸钠发生反应生成难溶于水的草酸钙。
因此，利用在调酸度过程中依序加入碱和沉淀剂以及特定工序，实现了在调整PH值的同时先将所述多沉淀物的硫酸钙/草酸钙沉淀出来，硫酸的预先去酸化有利于硫酸铁生成氢氧化铁的析出以加快沉淀反应，生成的氢氧化铁沉淀物可以与硫酸钙/草酸钙沉淀物分离开，分别得到的两种产品各自能以化工产品卖出,并且钙离子已于硫酸根离子反应生成硫酸钙沉淀，近中性液体中钙离子浓度很低，不影响酸浸出工序。
在一较佳示例中，请参阅图2，所述石英颗粒的固液分离的工序与所有漂洗工序实施在同一过滤设备20中。因此，利用同一过滤设备执行所有固液分离的工序与多道漂洗工序，能够大幅度节省石英尾矿提纯设备的建构成本，更有利于制程溶液的循环使用。
此外，请参阅图2，本发明另一实施例还提出一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理装置，整合于石英尾矿提纯设备中，用于在石英尾矿提纯过程同时执行依据如上所述任一技术方案的一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法。酸浸出工序可执行于酸浸出槽10，由浓酸储槽30导入强酸，适当加入清水或/与制程中循环加入的处理溶液，利用贮存容器11～17的适当组合实现酸溶液或/与清水处理后液体的循环使用，当所述第一次固液分离工序后分离的酸溶液循环使用多次(通常是循环使用3～5次)后难以被回收利用时，再导入到废酸处理室40，进行零废酸零废水排放的回收处理。
关于石英尾矿提纯工艺，进一步说明如后，使用的石英尾矿可以包括优质硅质原料矿源开采后的石英尾矿(砂)、尾矿矿砂在脱泥和除铁后的二次尾矿或是中低品位的硅质资源;在一具体示例中，关于石英粉尾矿外观为矿物半湿状,颜色为淡灰红色,为粉末状,各矿物的组成大部分为石英,少部分为钾长石以及极少量的碳酸岩矿物;尾矿中铝和铁的含量较高。
酸浸出步骤S1是使用酸溶液对所述石英尾矿进行酸浸出，以去除所述石英尾矿渗透到石英颗粒内的三氧化二铁成分、碳酸岩类矿物与脱除所述石英尾矿的黏土。固液分离步骤S2是石英颗粒与酸浸出溶液的固液分离。漂洗步骤S5是以清水或取代清水的近中性液体对石英颗粒进行漂洗。后续可以使用浮选法，配合固液分离与干燥以制备高纯石英粉成品。
另外，关于固液分离与漂洗在提纯设备中的详细说明请参阅图2，固液分离(过滤)和漂洗是可以在同一过滤设备20上进行的,其具体步骤说明如下:
1、第一步:将酸浸出矿浆溶液由酸浸出槽10注入到过滤设备20中进行固液分离,当管道内的酸浸出后的溶液流完后,酸浸出后的溶液按线路③返回到贮存容器11中贮存, 与贮存容器13中酸浸出溶液(酸浓度为21%)按80:20的比例返回酸浸出工序又对新的尾矿进行酸浸出，达到酸溶液的循坏使用，酸溶液可以是硫酸溶液，也可以是硫酸与草酸的混合酸溶液，也可以是硫酸、草酸与盐酸的混合酸溶液，酸浓度介于18～24wt%;
2、第二步:然后开始向过滤设备20内注入贮存容器12中的漂洗溶液(是按线路②返回到贮存容器12中贮存的漂洗后的溶液) 进行漂洗, 当管道中的溶液酸浓度为2%左右时(由全自动控制测定仪控制), 停止注入贮存容器12中的漂洗溶液, 管道中的溶液按线路①返回到贮存容器13中贮存, 与各浓酸按不同的比例配比混合均匀后得到酸浸出溶液,与酸浸出后的溶液接比例返回酸浸出工序又对新的尾矿进行酸浸出);
3、第三步:向过滤设备20内注入贮存容器17中的处理废酸浸出溶液后得到的清水进行漂洗,当管道中的溶液酸浓度的PH值为2-3时, 停止注入处理废酸浸出溶液后得到的清水,管道中的溶液按线路②返回到贮存容器12中贮存再次用于漂洗新的酸浸出矿浆中的石英粉矿;
4、第四步:向过滤设备20内注入贮存容器15中的碳酸钠溶液进行中和酸并漂洗, 当管道中的溶液酸浓度的PH值为6-6.5时, 停止注入贮存容器15中的碳酸钠溶液, 管道中的溶液按线路⑤返回贮存容器16中后按比例加入碳酸钠配成浓度为1%左右的碳酸钠中和溶液后进入贮存容器15中再次用于中和并漂洗新的酸浸出矿浆中的石英粉矿,循环五次后按线路②返回到贮存容器12中贮存而不再返回到贮存容器16中;
5、第五步:向过滤设备20内注入贮存容器14中的清水进行漂洗，当管道中的溶液酸浓度的PH值为6.5-7.0时, 停止注入清水, 管道中的溶液按线路⑥返回到贮存容器17中贮存再次用于漂洗新的酸浸出矿浆中的石英粉矿,循环五次后按线路⑤返回到贮存容器16中后按比例加入碳酸钠配成浓度为1%左右的碳酸钠中和溶液后再进入贮存容器15中而不再返回到贮存容器17中;
6、第六步:酸浸出溶液循环使用3-5次后就不能再次循环使用，就要按线路④进入废酸处理工序，在经过废酸处理室40的中和与固液分离(过滤)后，得到具体例如内部自循环清水的近中性液体按线路⑦返回贮存容器17中贮存，用于漂洗新的酸浸出矿浆中的石英粉矿。
本发明另一实施例公开还提出一种石英尾矿矿泥深度提纯方法，使用了如上所述任一示例的石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，在一前置步骤中，由石英尾矿中取得粒径小于0.15mm的矿泥;石英尾矿可以包括优质硅质原料矿源开采后的石英尾矿(砂)、尾矿矿砂在脱泥和除铁后的二次尾矿或是中低品位的硅质资源;在一具体示例中，关于石英粉尾矿外观为矿物半湿状,颜色为淡灰红色,为粉末状;此尾矿中①各矿物的组成大部分为石英,少部分为钾长石以及极少量的碳酸岩矿物;②尾矿中铝和铁的含量较高,二氧化硅含量较低;③粒级太细(-0.150mm占99.97%, -0.023mm占42.93%) ;④尾矿的各项指标均达不到最低的工业使用要求.无使用价值, 尾矿只有通过本发明示例的深加工提纯方法，在去除尾矿中的杂质后,所得到的石英粉成品才能满足工业使用要求。
接来下是关于酸浸出，可对应图1的步骤S1;使用酸溶液对所述矿泥进行酸浸出，以实质去除所述矿泥渗透到石英颗粒内的三氧化二铁成分、碳酸岩类矿物与脱除所述矿泥的黏土。在此所称的实质去除表示实际去除量占原有量的60%以上。在本步骤中不能被酸溶解的固体是石英颗粒，通常微粒级的长石也能被溶解,整个粒级的长石溶解率可以占约总质量的15-20%，也是作为本申请成品的主要前驱物,在一示例中，石英尾矿的粒级很细，粒级为小于0.150mm（100目）占99.97%, 小于0.048mm(400目)占68.67%,小于0.023mm（600目）占42.93%,属于微细粒级的尾矿,而粒级为几微米的泥进入到石英颗粒中的裂缝中或者粘附在几微米的石英上。步骤S1的酸浸出法主要用于除铁和脱泥，铁和泥（主要是黏土）基本上可被酸溶解而进入到溶液里，不以固体物形式存在。尤其是对浸染型铁而言，除了酸浸出法外，传统的水洗、机械擦洗、磁选、浮选、超声波、微生物浸出…。等等其他方法除铁效果都不理想。碳酸岩类矿物在酸浸法中也能被酸溶解而进入到溶液里，不以固体物形式存在，故在用酸浸法除铁和脱泥的同时碳酸岩类矿物也可以同时去除，和传统的浮选法相比高纯石英粉成品的纯度更高，工艺流程更简单，工艺技术要求更低，便于生产管理。
接来下是关于第一次固液分离，可对应图1的步骤S2;对酸浸出固液混合物进行第一次固液分离，以分离出所述矿泥经过酸浸出的固体。第一次固液分离后的步骤是关于漂洗，可对应图1的步骤S5;以清水或图1步骤S4中硫酸盐固液分离得到的近中性液体对所述包含石英颗粒的固体进行漂洗。
关于漂洗可以有多道工序，一种具体操作可参阅图2的第二步到第五步的漂洗路线; 漂洗后进行浮选工序，对漂洗后固体进行浮选，以去除长石类矿物和具有长石类成分的石英颗粒，形成于可被分离的泡沫中，其中所述浮选工序包括至少一次的中性浮选，中性浮选通常是指浮选溶液的酸度是近中性，一般用PH值表示PH=6-8之间;在一示例中，矿浆溶液浮选时的酸碱度（PH值）在自然PH值(近中性)下浮选,不用先进行调整矿浆溶液的酸碱度（PH值）后再进行浮选,使用的选矿药剂可以只需一种且对环境无污染，生产成本和固定资产投入低，工艺流程简单，工艺技术低，便于生产管理。 此中性法浮选长石类矿物能应用于生产上, 浮选效果良好。
接来下是关于第二次固液分离与干燥;对浮选后固液混合物进行第二次固液分离与干燥，以制得高纯度石英粉;其中酸浸出工序中使用的所述酸溶液包含硫酸，酸浓度介于18～24%(质量百分比)，所述高纯度石英粉的二氧化硅纯度在99wt%以上、三氧化二铝的含量在0.5wt%以下、三氧化二铁含量在0.01wt%以下。
本实施例的实施原理为：利用取得特定粒径范围的矿泥、酸浸出、第一次固液分离、漂洗、中性浮选及第二次固液分离与干燥，其中酸浸出使用的酸溶液包含硫酸，酸浓度介于18～24%，当酸浸出执行在中性浮选之前，酸浸出除了可以去除单质铁、含铁的矿物、石英颗粒内的三氧化二铁成分、碳酸岩类矿物与脱除所述矿泥的黏土还能去除石英颗粒内的微细粒级的长石类物质，中性浮选再分离出粗细粒级长石类物质和含有长石类成分石英颗粒，在中性浮选过程前利用第一次固液分离与漂洗工序中被预先排除酸溶液，能够高产率高效率制备高纯度石英粉，并且高纯度石英粉的二氧化硅纯度在99wt%以上、三氧化二铝的含量在0.5wt%以下、三氧化二铁含量在0.01wt%以下。
例如二次尾矿中的主要成份是微细粒级的石英(泥中含有大量的石英成份)、碳酸岩和含铁矿物，以现有技术并没有办法达到充分将尾矿中的石英再次利用，石英尾矿（砂）的二次利用，本申请就是将石英尾矿中的杂质如长石类矿物、泥（主要是黏土）类矿物、碳酸岩和含铁矿物尽可能除去，达到与石英分离的目的。石英尾矿（砂）通过深度提纯后可得到高经济价值的高纯石英粉和二氧化硅微粉，既增加矿山的经济效益，同时也实现了生产加工的无尾矿化，并消除了石英尾矿给周边环境带来的巨大的污染和安全隐患，对维护矿山的环境、安全等具有重大意义。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述酸浸出过程中的酸浓度保持在18～24%之间;所述酸溶液使用的酸类型包括硫酸或混合酸;所述混合酸包含硫酸与草酸。因此，利用酸浸出过程中酸浓度保持在18～24%之间以及所述酸溶液使用的特定酸类型，更高效率地选择性酸浸出三氧化二铁成分、碳酸岩类矿物、黏土与微细粒级的长石类物质，而不溶解石英颗粒内的二氧化硅。酸浓度范围是用来决定石英尾矿的除铁率，酸浸出工序通过酸将石英尾矿中的单质铁和含铁矿物溶解后变成铁离子进入到酸浸出溶液中，达到去除石英尾矿中的单质铁和含铁矿物的目的，使高纯石英成品中的铁含量越低越好，当酸浓度低于18%时，石英粉尾矿的除铁率达不到生产工艺要求，当酸浓度高于24%后，石英尾矿的除铁率也不会再有提高而且酸浓度越高越会加大生产成本。此外，在此步骤加入草酸的目的是:它与铁反应溶解铁后会络合铁离子生成络合离子[Fe(C2O4)3]3-，加快和加大铁的溶解速度和溶解率。
关于酸浸出溶液的配制；先化验出漂洗后的溶液（如图1、图2的线路①所示）中酸的浓度，然后根据酸的浓度和体积，计算出所需补加浓酸的体积数并加入，混合均匀，配成符合要求的酸浸出溶液。另外，关于酸浸出矿浆溶液的配制;根据加入到酸浸出设备中石英尾矿粉的质量按配制比例计算出所需的酸浸出溶液的体积数, 优先加入酸浸后的溶液（如图1、图2的线路③）, 当酸浸后的溶液（如图1、图2的线路③）体积数不够时, 再补加入酸浸出溶液。
在一较佳示例中，酸浸出步骤S1包括将打开酸浸出设备中的搅拌装置搅拌酸浸出矿浆溶液,同时打开酸浸出设备中的加热装置, 加热酸浸出设备中的酸浸出矿浆溶液使之升温至所规定的温度（80～100℃）并保待该温度, 保温时间为规定的时间（3～6小时）。
在一较佳示例中，固液分离步骤S2是在酸浸出时间满了后, 将酸浸出矿浆溶液放出，进入固液分离(过滤) 和漂洗设备中先进行固液分离（过滤）。在一较佳示例中，所述第一次固液分离工序后分离的酸溶液回收添加到所述酸溶液的配置，以返回所述酸浸出工序中循环利用。因此，利用所述第一次固液分离工序后分离的酸溶液回收，能减少固液分离后酸溶液的排放污染。具体地, 固液分离后的液体(酸浸出后的溶液)按（图1的线路③）返回酸浸出工序循环利用。本申请示例中的酸浸出法能在工艺上加大环保力度和措施，采用酸浸出溶液循环利用，就可以实现对环境无污染化，达到环保要求。同时可以降低生产成本。
在一较佳示例中，漂洗步骤S5中，当漂洗后溶液在预设酸浓度以上时，回收添加到所述酸溶液的配置，以返回所述酸浸出工序中循环利用;当漂洗后溶液逐渐降到预设酸浓度以下时，返回至漂洗工序中循环利用;优选地，所述预设酸浓度为2%。因此，利用漂洗后溶液在预设酸浓度上下的分别处置，使漂洗后溶液为零排放，符合生产环保要求。例如,固体(石英粉)用水、碳酸钠溶液、清水分别漂洗至最后漂洗后的溶液的PH值为近中性即可。当漂洗后的溶液的酸浓度大于2%时按(如图1、图2的线路①)返回酸浸出步骤S1，酸浓度小于2%时按（如图1、图2的线路②)返回漂洗步骤S5。
在一较佳示例中，漂洗步骤S5中除了加入清水还加入碳酸钠溶液，经由所述漂洗工序，所述中性浮选的酸度维持自然PH值(近中性)，并在所述中性浮选工序中添加选矿药剂，以去除所述漂洗后固体内长石类矿物和具长石类成分的石英颗粒;优选地，所述碳酸钠溶液的质量体积比浓度为1%;优选地，所述选矿药剂包括油酸钠。因此，利用漂洗步骤S3中还加入碳酸钠溶液，减少漂洗时液体用量，微量的碳酸钠在浮选工序中的存在将有利于中性浮选。选矿药剂能使长石类成分产生疏水性，具体而论选矿药剂是与吸附在长石类成分表面的铝离子反应生成油酸铝而使长石类成分产生疏水性，以利长石类矿物和具长石类成分的石英颗粒在所述浮选工序中的上浮。较佳地，是将溶液中油酸钠与铝离子反应生成并形成吸附在长石类成分表面的油酸铝，疏水性的油酸铝在将带动长石类矿物和具长石类成分的石英颗粒上浮在液面泡沫中。
在一较佳示例中，所述浮选工序可包括但不限定的第一次浮选步骤与第二次浮选步骤，将漂洗好的酸浸出后的石英粉进入浮选设备中进行浮选。可由浮选产生的泡沫中取得石英微粉，所述石英微粉的二氧化硅纯度低于所述高纯度石英粉的二氧化硅纯度，所述石英微粉的三氧化二铝含量与三氧化二铁含量皆高于所述高纯度石英粉的三氧化二铝含量与三氧化二铁含量。因此，利用以中性浮选工序分离粗细粒级长石类物质和具长石类成分的石英颗粒以形成另一组成范围的石英微粉，并且利用长石类成分容易反应形成疏水基配合矿泥的粒径限制使石英微粉更容易漂浮形成于所述浮选工序中的泡沫。一
在一较佳示例中，所述石英微粉为次精矿石英粉，所述石英微粉与所述矿泥的二氧化硅纯度皆在88～96wt%、三氧化二铝含量皆在3wt%以上、三氧化二铁含量皆在0.2wt%以上，所述石英微粉的二氧化硅纯度还略低于所述矿泥的二氧化硅纯度; 所述高纯度石英粉的三氧化二铝的含量在0.4wt%以下、三氧化二铁含量在0.008wt%以下;优选地，所述高纯度石英粉的平均粒径在0.075mm以下，其中小于0.023mm粒径的部分占总量40%以上，在一具体示例中，是占41.96%;所述高纯度石英粉的二氧化硅纯度在99.5wt%以上，所述高纯度石英粉的产率在89%～97%之间。因此，利用所述石英微粉的特定组成限定，所述石英微粉的三氧化二铝含量与三氧化二铁含量接近石英矿矿泥，且具有较高的二氧化硅纯度，因此三氧化二铝与三氧化二铁难以在酸浸出工序中去除的石英颗粒能分类分离为另一产品，故由石英矿矿泥制备出两种产品，分别为高产率高单价的高纯度石英粉与低产率低单价的次精矿石英粉。
在一较佳示例中，油酸钠的用量介于150～450g/t，其中t为漂洗后固体的质量，用每吨表示，g为浮选一吨漂洗后固体所需要的油酸钠的用量，用克表示。因此，利用油酸钠的用量范围限定，试验证明当油酸钠的用量低于150g/t时,高纯度石英粉的成品纯度会急剧下降,当油酸钠的用量高于450g/t时,产生的泡沫多且不容易消泡会给后续工作带来麻烦，生产成本加大。
在一较佳示例中，在第二次固液分离步骤是将浮选好后的矿浆进行固液分离(过滤), 经固液分离(过滤)后的溶液, 可以返回浮选工序和酸浸出工序循环利用。在干燥步骤S7中, 固体(石英粉)进入干燥设备中干燥, 泡沫进入沉淀池澄清(过滤)后中自然干燥。固体(石英粉)进入干燥设备中干燥，除去水分后,装包即为高纯石英粉成品。
在一较佳示例中，所述第一次固液分离的工序、所述漂洗工序与所述第二次固液分离的工序实施在同一过滤设备20中。因此，利用同一过滤设备20执行两道固液分离的工序与所述漂洗工序，能够节省设备建构成本，更有利于制程溶液的循环使用。所述酸浸出工序执行于酸浸出槽10，由浓酸储槽30导入强酸，适当加入清水或/与制程中循环加入的处理溶液，利用贮存容器11～17的适当组合实现酸溶液或/与清水处理后液体的循环使用，当所述第一次固液分离工序后分离的酸溶液循环使用多次(通常是循环使用3～5次)后难以被回收利用时，再导入到废酸处理室40，利用本发明实施例提供的废酸处理方法，经过调酸度与硫酸盐/草酸盐的固液分离的工序，进行中和、沉淀物反应与分离处理，实现了零废酸排放、零废水排放的效果，主产物可以有高纯度石英粉(产率88%以上)，副产物有次精矿石英微粉、硫酸钙/草酸钙与氢氧化铁。
关于酸浸出步骤S1选用的酸溶液，配合酸浸出所用的酸的浓度含量控制在18-24%之间 ，其计算单位是质量百分比浓度，浓度范围是根据石英尾矿的除铁率来决定，酸浸出工序就是通过酸将石英尾矿中的单质铁和含铁矿物溶解后变成铁离子进入到酸浸出溶液中，达到去除石英尾矿中的单质铁和含铁矿物的目的，使高纯石英成品中的铁含量越低越好。当酸浓度低于18%时，石英粉尾矿的除铁率达不到生产工艺要求，而当高于24%后，石英尾矿的除铁率也不会再有提高而且酸浓度越高越会加大生产成本。
本具体实施方式的实施例均作为方便理解或实施本发明技术方案的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应被涵盖于本发明的请求保护范围内。

Claims (10)

1.一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，其特征在于，包括：
使用包含硫酸的酸溶液对石英尾矿进行酸浸出，并经过石英颗粒的固液分离后分离出酸浸出溶液，当所述酸浸出溶液超过循环返回酸浸出工序的回收条件，产生的废酸浸出溶液导流到废酸处理室;
对所述废酸浸出溶液调酸度至近中性，在调酸度过程中加入碱和沉淀剂，以反应生成多沉淀物，所述多沉淀物包括硫酸钙/草酸钙与氢氧化铁;
对调酸度后固液混合物进行硫酸盐/草酸盐的固液分离，以分离出所述多沉淀物固体与近中性液体;
将所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回石英尾矿提纯制程中在所述酸浸出工序后的漂洗工序循环利用，使得所述废酸处理方法为零废酸排放。
2.根据权利要求1所述的石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，其特征在于，所述石英尾矿提纯制程依序包括酸溶液制备、酸浸出、石英颗粒的固液分离、多道漂洗，所述多道漂洗工序中包括一中和漂洗工序，所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序分离出的近中性液体返回到所述多道漂洗工序中在所述中和漂洗工序之前的前置漂洗工序。
3.根据权利要求1所述的石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，其特征在于，所述酸溶液还包括草酸，所述多沉淀物还包括草酸钙。
4.根据权利要求1所述的石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，其特征在于，所述酸溶液还包括盐酸，在调酸度过程中盐酸和与碱反应生成氯化钙,经过干燥蒸发其水分后结晶出氯化钙，其中氯化钙的结晶化在所述多沉淀物的沉淀不相混合发生，其中优选地,废盐酸酸浸出溶液在所述调酸度工序中包括加入所述碱的氢氧化钙直接调整所述废酸浸出溶液的PH值至7.0～8.0，此步驟产生的沉淀物为氢氧化铁，其化学反应方程式如下所示:
2HCI+ Ca(0H)2→ CaCI2+2H2O;
2FeCI3+ 3Ca(0H)2→ 2Fe(OH)3↓+3CaCI2;
将氢氧化铁的固液分离后得到的滤液加热蒸发水分后得到化工产品氯化钙。
5.根据权利要求1所述的石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，其特征在于，在调酸度过程中依序加入碱和沉淀剂，所述碱包括氢氧化钙和氢氧化钠，所述沉淀剂包括氯化钙，所述调酸度工序为多段式，具体包括：
使用所述碱的氢氧化钙调整废酸浸出溶液的PH值至4.5～5.5，此步骤产生的沉淀物为硫酸钙或者/和草酸钙，其化学反应方程式如下所列的一种或多种：
H2SO4+Ca(0H)2→CaSO4↓+2H2O ;
H2C2O4+Ca(0H)2→ CaC2O4↓+2H2O ;
在所述硫酸盐/草酸盐的固液分离工序后，将得到滤液中加入所述碱的氢氧化钠调整废酸浸出溶液的PH值至7.0～8.0，此步骤产生的沉淀物为氢氧化铁，其化学反应方程式如下所列的①、③或/与②、④：
H2SO4+2Na0H→ Na2SO4+2H2O ; ①
H2C2O4+2Na0H→ Na2C2O4+2H2O ; ②
Fe2(SO4)3+6Na0H→ 3Na2SO4+2Fe(OH)3↓ ; ③
[Fe(C2O4)3]3-+6Na0H→ 3Na2C2O4 + 3OH-+ Fe(OH)3↓ ; ④
在氢氧化铁的固液分离工序后，将得到滤液中加入所述沉淀剂的氯化钙，此步骤产生的沉淀物为硫酸钙或者/和草酸钙，其化学反应方程式如下所列的一种或多种：
Na2SO4+CaCI2→ CaSO4↓+ 2NaCI;
Na2C2O4+CaCI2→ CaC2O4↓+2NaCI;优选地，该步骤后经过固液分离后得到的滤液返回到漂洗工序用于漂洗。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法，其特征在于，所述石英颗粒的固液分离的工序与所有漂洗工序实施在同一过滤设备中。
7.一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理装置，其特征在于，整合于石英尾矿提纯设备中，用于在石英尾矿提纯过程同时执行依据如权利要求1-6中任一项所述的一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法。
8.一种石英尾矿矿泥深度提纯方法，其特征在于，使用如权利要求1-6中任一项所述的一种石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法。
9.根据权利要求8所述的石英尾矿矿泥深度提纯方法，其特征在于，所述提纯方法包括：
由石英尾矿中取得粒径小于0.15mm的矿泥;
使用酸溶液对所述矿泥进行酸浸出，以实质去除所述矿泥渗透到石英颗粒内的三氧化二铁成分、碳酸岩类矿物与脱除所述矿泥的黏土;
对酸浸出固液混合物进行第一次固液分离，以分离出所述矿泥经过酸浸出的固体;
以所述近中性液体或清水对所述固体进行漂洗;
对漂洗后固体进行浮选，以去除长石类矿物和具有长石类成分的石英颗粒，其中所述浮选工序包括至少一次的中性浮选;
对浮选后固液混合物进行第二次固液分离与干燥，以制得高纯度石英粉;其中所述酸溶液包含硫酸，酸浓度介于18～24%(质量百分比)，所述高纯度石英粉的二氧化硅纯度在99wt%以上、三氧化二铝的含量在0.5wt%以下、三氧化二铁含量在0.01wt%以下。
10.根据权利要求9所述的石英尾矿矿泥深度提纯方法，其特征在于，所述酸浸出过程中的酸浓度保持在18～24%之间;所述酸溶液使用的酸类型包括硫酸或混合酸;所述混合酸包含硫酸与草酸;
优选地，在所述浮选工序中，由浮选产生的泡沫中取得石英微粉，所述石英微粉的二氧化硅纯度低于所述高纯度石英粉的二氧化硅纯度，所述石英微粉的三氧化二铝含量与三氧化二铁含量皆高于所述高纯度石英粉的三氧化二铝含量与三氧化二铁含量;
优选地，所述石英微粉为次精矿石英粉，所述石英微粉与所述矿泥的二氧化硅纯度皆在88～96wt%、三氧化二铝含量皆在3wt%以上、三氧化二铁含量皆在0.2wt%以上，所述石英微粉的二氧化硅纯度还略低于所述矿泥的二氧化硅纯度; 所述高纯度石英粉的三氧化二铝的含量在0.4wt%以下、三氧化二铁含量在0.008wt%以下;优选地，所述高纯度石英粉的平均粒径在0.075mm以下，其中小于0.023mm粒径的部分占总量40%以上，所述高纯度石英粉的二氧化硅纯度在99.5wt%以上，所述高纯度石英粉的产率在89%～97%之间;
优选地，所述漂洗工序中除了加入清水还加入碳酸钠溶液，经由所述漂洗工序，所述中性浮选的酸度维持自然PH值，并在所述中性浮选工序中添加选矿药剂，以去除所述漂洗后固体内长石类矿物和具长石类成分的石英颗粒;优选地，所述碳酸钠溶液的质量体积比浓度为1%;优选地，所述选矿药剂包括油酸钠;
优选地，油酸钠的用量介于150～450g/t;
优选地，在所述漂洗工序中，当漂洗后溶液在预设酸浓度以上时，回收添加到所述酸溶液的配置，以返回所述酸浸出工序中循环利用;当漂洗后溶液逐渐降到预设酸浓度以下时，返回至所述漂洗工序中循环利用;优选地，所述预设酸浓度为2%; 优选地，酸浸出温度为80～100℃。
CN202010021963.5A 2020-01-09 2020-01-09 石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置 Active CN111204768B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010021963.5A CN111204768B (zh) 2020-01-09 2020-01-09 石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010021963.5A CN111204768B (zh) 2020-01-09 2020-01-09 石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111204768A true CN111204768A (zh) 2020-05-29
CN111204768B CN111204768B (zh) 2022-11-11

Family

ID=70783426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010021963.5A Active CN111204768B (zh) 2020-01-09 2020-01-09 石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111204768B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112090576A (zh) * 2020-08-19 2020-12-18 深圳市考拉生态科技有限公司 一种有色金属尾矿中提纯石英的方法与装置
CN113979442A (zh) * 2021-09-30 2022-01-28 深圳市考拉生态科技有限公司 一种用于含氟固废物提纯石英的阻溶方法
CN115367994A (zh) * 2022-08-19 2022-11-22 陕西合兴硅砂有限公司 一种光伏玻璃用石英砂的除铁方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103395791A (zh) * 2013-08-15 2013-11-20 蚌埠玻璃工业设计研究院 一种石英砂选矿深度提纯方法
CN103449455A (zh) * 2013-08-30 2013-12-18 连云港市弘扬石英制品有限公司 一种以低品位石英矿为原料生产高品质石英砂的方法
CN103950991A (zh) * 2014-04-17 2014-07-30 田辉明 一种酸洗提纯石英或长石过程中的废酸和废水处理工艺
CN103964445A (zh) * 2014-05-05 2014-08-06 临沂晟泉矿业有限公司 一种石英砂酸洗循环综合利用处理方法
CN105197939A (zh) * 2015-09-26 2015-12-30 田辉明 一种提高石英砂粉纯度的酸洗以及废酸处理的工艺
CN108249448A (zh) * 2018-01-19 2018-07-06 江苏泽龙石英有限公司 一种对石英矿石酸浸废液的循环利用方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103395791A (zh) * 2013-08-15 2013-11-20 蚌埠玻璃工业设计研究院 一种石英砂选矿深度提纯方法
CN103449455A (zh) * 2013-08-30 2013-12-18 连云港市弘扬石英制品有限公司 一种以低品位石英矿为原料生产高品质石英砂的方法
CN103950991A (zh) * 2014-04-17 2014-07-30 田辉明 一种酸洗提纯石英或长石过程中的废酸和废水处理工艺
CN103964445A (zh) * 2014-05-05 2014-08-06 临沂晟泉矿业有限公司 一种石英砂酸洗循环综合利用处理方法
CN105197939A (zh) * 2015-09-26 2015-12-30 田辉明 一种提高石英砂粉纯度的酸洗以及废酸处理的工艺
CN108249448A (zh) * 2018-01-19 2018-07-06 江苏泽龙石英有限公司 一种对石英矿石酸浸废液的循环利用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李霞等: "硫酸浸提石英加工泥渣制备硅微粉和石膏研究", 《非金属矿》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112090576A (zh) * 2020-08-19 2020-12-18 深圳市考拉生态科技有限公司 一种有色金属尾矿中提纯石英的方法与装置
CN113979442A (zh) * 2021-09-30 2022-01-28 深圳市考拉生态科技有限公司 一种用于含氟固废物提纯石英的阻溶方法
CN115888975A (zh) * 2021-09-30 2023-04-04 深圳市考拉生态科技有限公司 二次钨尾矿提纯石英的制备方法与设备
CN115367994A (zh) * 2022-08-19 2022-11-22 陕西合兴硅砂有限公司 一种光伏玻璃用石英砂的除铁方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111204768B (zh) 2022-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111204768B (zh) 石英尾矿提纯制程中酸浸出的废酸处理方法与装置
CN111167597B (zh) 石英尾矿矿泥深度提纯方法与设备
CN105289852B (zh) 一种高钙萤石酸浸预处理后浮选的方法
CN101760613B (zh) 含锌矿石的浸出方法
CN110124850B (zh) 一种使用铅锌矿选矿尾矿制备重晶石粉的工艺
CN109290060A (zh) 一种磷矿浮选尾矿的再加工方法及磷矿浮选方法
CN108138258B (zh) 从含砷材料中除砷的方法
CN109112293A (zh) 一种从拜耳法赤泥中选择性富集钪的方法
CN102605186A (zh) 富锰渣常压浸出生产硫酸锰的方法
CN104016398A (zh) 一种利用工业废水中的稀硫酸生产硫酸盐的方法
CN111170349A (zh) 一种适用于萤石矿的酸浸提纯方法
RU2547369C2 (ru) Способ комплексной переработки остатков доманиковых образований
CN110237937A (zh) 一种实现菱镁矿单步反浮选脱硅脱钙的试验方法
CN110882827B (zh) 一种从浮选铌精矿中提质除杂的选矿方法
CN110896643B (zh) 利用含锌原矿经锌酸钙合成中间步骤生产含锌复合物或氧化锌的方法
CN108588413A (zh) 一种利用含锌原矿生产纳米氧化锌的方法
CN110972482B (zh) 一种低品位含锌原矿的选矿方法
CN108862371A (zh) 一种利用含锌原矿生产氧化锌的方法
CN105018726A (zh) 一种铅锌共生矿处理方法
CN108754140A (zh) 一种利用含锌原矿生产含锌复合物的方法
CN104294043A (zh) 一种浸出高钙镁氧化锌矿石的方法
CN108793227A (zh) 一种利用含锌原矿生产纳米氧化锌的方法
CN110205489B (zh) 一种以锌酸钡合成途径处理含锌原矿的方法
CN108585026A (zh) 一种利用含锌原矿生产纳米锌酸钙的方法
CN108862369A (zh) 一种利用电解锌酸法浸出渣生产纳米氧化锌的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Waste acid treatment method and device for acid leaching in quartz tailings purification process

Granted publication date: 20221111

Pledgee: China Postal Savings Bank Co.,Ltd. Shanghang County Branch

Pledgor: Shenzhen MPD Hitech Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980038677