CN112850718A - 一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，所述制备方法如下：步骤一：人工分选：对石英原石进行人工分选，剔除肉眼可见杂质及颜色与整体矿石差异较大的石英原石；步骤二：粗碎：使用颚式破碎机对分选后的石英原石进行粗碎；步骤三：焙烧：粗碎后的石英原石投入焙烧炉中进行焙烧；本发明的有益效果是：筛分后送入磨矿设备进行湿磨，将小块石英矿磨成粒度更细的石英砂，湿磨工艺既可消除磨矿过程中产生的粉尘，也可使石英颗粒之间相互摩擦，促使石英表面附着的杂质与石英颗粒解离；本发明通过多个工艺有助于更好的进行除杂，提高了除杂的效率；通过增加的色选工艺，可将石英砂中的异色石英砂颗粒剔除。
Description
技术领域
本发明属于石英砂制备技术领域，具体涉及一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法。
背景技术
石英砂又叫硅石，属于质地坚硬、耐磨、化学性质稳定的硅酸盐类矿物，石英原石是石英砂的原材料。普通石英砂的组成物质以石英为主，还有长石、云母、岩屑、重矿物、黏土矿物等，高纯石英砂是指SiO2含量高于99.9％的石英微粉。早在20世纪70年代国外就开始利用石英砂制备高纯石英砂，而我国的高纯石英砂的生产起步于20世纪90年代，高纯度石英砂主要应用在集成电路、光纤、激光、航天、军事、塑料、橡胶、胶结料和涂料以及石英玻璃等行业，如今我国经济发展迅速，每年4000t的产量也不能满足需求，供不应求，60％都需要进口。
为了去除异色石英砂颗粒，提高除杂效果，为此我们提出一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，去除异色石英砂颗粒，提高除杂效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，所述制备方法如下：
步骤一：人工分选：对石英原石进行人工分选，剔除肉眼可见杂质及颜色与整体矿石差异较大的石英原石；
步骤二：粗碎：使用颚式破碎机对分选后的石英原石进行粗碎；
步骤三：焙烧：粗碎后的石英原石投入焙烧炉中进行焙烧；
步骤四：水淬：焙烧后的砂石浸入酸液中进行水淬；
步骤五：细碎：水淬后的砂石送入制砂机中进行细碎；
步骤六：筛分、湿磨：使用圆振动筛对砂石进行筛分，筛分后送入磨矿设备进行湿磨，将小块石英矿磨成粒度更细的石英砂；
步骤七：磁选：湿磨后的石英砂送入磁选机中，剔除其中的含铁杂质；
步骤八：色选：磁选后的石英砂送入色选机中进行色选；
步骤九：酸洗：色选后的石英砂浸入酸液中进行酸洗；
步骤十：浮选：酸洗后的石英砂通过浮选机进行浮选；
步骤十一：冲洗：浮选后的高纯石英砂使用流动水进行冲洗；
步骤十二：烘干：冲洗后的高纯石英砂送入烘干机进行烘干；
步骤十三：包装：烘干后的高纯石英砂使用自动包装机进行包装。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述步骤二中，使用颚式破碎机对分选后的石英原石进行粗碎至30-40mm。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述步骤四中，酸液为HCl、H2SO4、硼酸混合的水溶液。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述步骤六中，筛分后的合格砂石粒度≤1mm。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述步骤七中，磁选机为湿式强磁选机、弱磁选机、中磁选机、高梯度磁选机中的一种或几种。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述步骤九中，酸液为磷酸、柠檬酸、草酸混合的水溶液。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述烘干后的含水率＜8％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)筛分后送入磨矿设备进行湿磨，将小块石英矿磨成粒度更细的石英砂，湿磨工艺既可消除磨矿过程中产生的粉尘，也可使石英颗粒之间相互摩擦，促使石英表面附着的杂质与石英颗粒解离；
(2)本发明通过多个工艺有助于更好的进行除杂，提高了除杂的效率；
(3)通过增加的色选工艺，可将石英砂中的异色石英砂颗粒剔除。
附图说明
图1为本发明的制备流程图。
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本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
实施例1
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，包括如下步骤：
步骤一：人工分选：对石英原石进行人工分选，剔除肉眼可见杂质及颜色与整体矿石差异较大的石英原石；
步骤二：粗碎：使用颚式破碎机对分选后的石英原石进行粗碎至30mm；
步骤三：焙烧：粗碎后的石英原石投入焙烧炉中进行焙烧；
步骤四：水淬：焙烧后的砂石浸入酸液中进行水淬，酸液为HCl、H2SO4、硼酸混合的水溶液；
步骤五：细碎：水淬后的砂石送入制砂机中进行细碎，制砂机在高纯石英砂生产过程中充分发挥了细碎和整形作用，是最理想的高纯石英砂破碎设备；
步骤六：筛分、湿磨：使用圆振动筛对砂石进行筛分，筛分后送入磨矿设备进行湿磨，将小块石英矿磨成粒度更细的石英砂，湿磨工艺既可消除磨矿过程中产生的粉尘，也可使石英颗粒之间相互摩擦，促使石英表面附着的杂质与石英颗粒解离；
步骤七：磁选：湿磨后的石英砂送入磁选机中，剔除其中的含铁杂质，由于石英原石中所含的赤铁矿、褐铁矿和黑云母矿物具有弱磁性，利用湿式强磁选机在磁场强度为8×105A/m以上时可选出；对含杂以磁铁矿为主的强磁性矿物，则采用弱磁选机或中磁选机进行选别，为进一步去除其他少量的弱磁性矿物，如角闪石、辉石以及磁性矿物与石英的连生体时，可再采用磁场强度大于12000高斯的高梯度磁选机进行二级磁选；
步骤八：色选：磁选后的石英砂送入色选机中进行色选，可将石英砂中的异色石英砂颗粒剔除；
步骤九：酸洗：色选后的石英砂浸入酸液中进行酸洗，酸液为磷酸、柠檬酸、草酸混合的水溶液；
步骤十：浮选：酸洗后的石英砂通过浮选机进行浮选；
步骤十一：冲洗：浮选后的高纯石英砂使用流动水进行冲洗；
步骤十二：烘干：冲洗后的高纯石英砂送入烘干机进行烘干，烘干后的含水率＜8％；
步骤十三：包装：烘干后的高纯石英砂使用自动包装机进行包装。
实施例2
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，包括如下步骤：
步骤一：人工分选：对石英原石进行人工分选，剔除肉眼可见杂质及颜色与整体矿石差异较大的石英原石；
步骤二：粗碎：使用颚式破碎机对分选后的石英原石进行粗碎至35mm；
步骤三：焙烧：粗碎后的石英原石投入焙烧炉中进行焙烧；
步骤四：水淬：焙烧后的砂石浸入酸液中进行水淬，酸液为HCl、H2SO4、硼酸混合的水溶液；
步骤五：细碎：水淬后的砂石送入制砂机中进行细碎，制砂机在高纯石英砂生产过程中充分发挥了细碎和整形作用，是最理想的高纯石英砂破碎设备；
步骤六：筛分、湿磨：使用圆振动筛对砂石进行筛分，筛分后的合格砂石粒度≤1mm，筛分后送入磨矿设备进行湿磨，将小块石英矿磨成粒度更细的石英砂，湿磨工艺既可消除磨矿过程中产生的粉尘，也可使石英颗粒之间相互摩擦，促使石英表面附着的杂质与石英颗粒解离；
步骤七：磁选：湿磨后的石英砂送入磁选机中，剔除其中的含铁杂质；
步骤八：色选：磁选后的石英砂送入色选机中进行色选，可将石英砂中的异色石英砂颗粒剔除；
步骤九：酸洗：色选后的石英砂浸入酸液中进行酸洗，酸液为磷酸、柠檬酸、草酸混合的水溶液；
步骤十：浮选：酸洗后的石英砂通过浮选机进行浮选；
步骤十一：冲洗：浮选后的高纯石英砂使用流动水进行冲洗；
步骤十二：烘干：冲洗后的高纯石英砂送入烘干机进行烘干；
步骤十三：包装：烘干后的高纯石英砂使用自动包装机进行包装。
实施例3
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，包括如下步骤：
步骤一：人工分选：对石英原石进行人工分选，剔除肉眼可见杂质及颜色与整体矿石差异较大的石英原石；
步骤二：粗碎：使用颚式破碎机对分选后的石英原石进行粗碎至40mm；
步骤三：焙烧：粗碎后的石英原石投入焙烧炉中进行焙烧；
步骤四：水淬：焙烧后的砂石浸入酸液中进行水淬，酸液为HCl、H2SO4、硼酸混合的水溶液；
步骤五：细碎：水淬后的砂石送入制砂机中进行细碎，制砂机在高纯石英砂生产过程中充分发挥了细碎和整形作用，是最理想的高纯石英砂破碎设备；
步骤六：筛分、湿磨：使用圆振动筛对砂石进行筛分，筛分后的合格砂石粒度≤1mm，筛分后送入磨矿设备进行湿磨，将小块石英矿磨成粒度更细的石英砂，湿磨工艺既可消除磨矿过程中产生的粉尘，也可使石英颗粒之间相互摩擦，促使石英表面附着的杂质与石英颗粒解离；
步骤七：磁选：湿磨后的石英砂送入磁选机中，剔除其中的含铁杂质，磁选机为湿式强磁选机、弱磁选机、中磁选机、高梯度磁选机中的一种或几种，由于石英原石中所含的赤铁矿、褐铁矿和黑云母矿物具有弱磁性，利用湿式强磁选机在磁场强度为8×105A/m以上时可选出；对含杂以磁铁矿为主的强磁性矿物，则采用弱磁选机或中磁选机进行选别，为进一步去除其他少量的弱磁性矿物，如角闪石、辉石以及磁性矿物与石英的连生体时，可再采用磁场强度大于12000高斯的高梯度磁选机进行二级磁选；
步骤八：色选：磁选后的石英砂送入色选机中进行色选，可将石英砂中的异色石英砂颗粒剔除；
步骤九：酸洗：色选后的石英砂浸入酸液中进行酸洗，酸液为磷酸、柠檬酸、草酸混合的水溶液；
步骤十：浮选：酸洗后的石英砂通过浮选机进行浮选；
步骤十一：冲洗：浮选后的高纯石英砂使用流动水进行冲洗；
步骤十二：烘干：冲洗后的高纯石英砂送入烘干机进行烘干，烘干后的含水率＜8％；
步骤十三：包装：烘干后的高纯石英砂使用自动包装机进行包装。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，其特征在于：所述制备方法如下：
步骤一：人工分选：对石英原石进行人工分选，剔除肉眼可见杂质及颜色与整体矿石差异较大的石英原石；
步骤二：粗碎：使用颚式破碎机对分选后的石英原石进行粗碎；
步骤三：焙烧：粗碎后的石英原石投入焙烧炉中进行焙烧；
步骤四：水淬：焙烧后的砂石浸入酸液中进行水淬；
步骤五：细碎：水淬后的砂石送入制砂机中进行细碎；
步骤六：筛分、湿磨：使用圆振动筛对砂石进行筛分，筛分后送入磨矿设备进行湿磨，将小块石英矿磨成粒度更细的石英砂；
步骤七：磁选：湿磨后的石英砂送入磁选机中，剔除其中的含铁杂质；
步骤八：色选：磁选后的石英砂送入色选机中进行色选；
步骤九：酸洗：色选后的石英砂浸入酸液中进行酸洗；
步骤十：浮选：酸洗后的石英砂通过浮选机进行浮选；
步骤十一：冲洗：浮选后的高纯石英砂使用流动水进行冲洗；
步骤十二：烘干：冲洗后的高纯石英砂送入烘干机进行烘干；
步骤十三：包装：烘干后的高纯石英砂使用自动包装机进行包装。
2.根据权利要求1所述的一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，其特征在于：所述步骤二中，使用颚式破碎机对分选后的石英原石进行粗碎至30-40mm。
3.根据权利要求1所述的一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，其特征在于：所述步骤四中，酸液为HCl、H2SO4、硼酸混合的水溶液。
4.根据权利要求1所述的一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，其特征在于：所述步骤六中，筛分后的合格砂石粒度≤1mm。
5.根据权利要求1所述的一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，其特征在于：所述步骤七中，磁选机为湿式强磁选机、弱磁选机、中磁选机、高梯度磁选机中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，其特征在于：所述步骤九中，酸液为磷酸、柠檬酸、草酸混合的水溶液。
7.根据权利要求1所述的一种利用石英原石加工的高纯度石英砂制备方法，其特征在于：所述烘干后的含水率＜8％。
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