CN113019682A - 一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及石英砂提纯技术领域，尤其为一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺，包括以下步骤：粗选，清洗，干燥：将各类石英原矿中明显的杂质和异物去除掉，然后把石英原矿进行清洗去除石英原矿表面黏贴的泥土和杂质后进行干燥；破碎；水碎：将破碎后的石英原矿颗粒置于冷水中冷却清洗，去除石英颗粒表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物，后进一步借助破碎机进行破碎；中和水洗：向酸浸后的石英砂内放入去离子水洗去石英砂内的酸液和杂质，直至呈中性；微生物浸出；干燥及包装，本发明中可以使得石英砂进行分级筛分处理，使得石英砂颗粒大小更均匀的选用不同颗粒，且提纯的石英砂纯度更高。
Description
技术领域
本发明涉及石英砂技术领域，尤其为一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺。
背景技术
石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，莫氏硬度7。
石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料，滤料等工业。
因此对于高纯熔融石英砂的加工提纯工艺对石英砂的石英至关重要，但是在现有的石英砂加工提纯工艺步骤中，通常只对石英原矿进行一次破碎，使得石英砂颗粒还是很大，且不能完全去除石英砂颗粒内的杂质，且对于石英砂没有进行均匀的分级筛选，使得提纯的石英砂颗粒大小不同，不方便后期的选用，并且在进行石英砂加工提纯步骤中会进行浮选和酸浸，没有对浮选剂和酸液进行处理，使得提取的石英砂上还残留少量的浮选剂和酸液，不利于石英砂后期的使用，且浮选剂和酸液流入环境中对环境造成极大的危害，鉴于此，我们提出一种污泥与建筑废土烧结混合方法。
发明内容
本发明的一个目的是通过提出一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺，以解决上述背景技术中提出的缺陷。
作为本发明的一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺，包括以下步骤：
S1、粗选，清洗，干燥：将各类石英原矿中明显的杂质和异物去除掉，然后把石英原矿进行清洗去除石英原矿表面黏贴的泥土和杂质后进行干燥；
S2、破碎：采用专门的破碎机，把石英原矿进行破碎呈颗粒状；
S3、水碎：将破碎后的石英原矿颗粒置于冷水中冷却清洗，去除石英颗粒表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物，后进一步借助破碎机进行破碎；
S4、粉碎：采用专门的研磨机，把湿润的石英颗粒进行研磨成超细石英砂；
S5、磁选及电选：使用磁选机，设置磁选机在50～15000GS的磁场强度下对石英砂进行磁选，以除去石英砂中的磁性杂质，然后使用分选机，采用电压为25～35千伏静电分选机，以除去非磁性杂质；
S6、筛选：使用专门的筛选机，把石英砂进行分级筛选，进行石英砂颗粒大小进行分开处理；
S7、焙烧水碎：采用专门的焙烧炉，对石英砂进行焙烧，然后将被焙烧后的石英砂置于水中，并对水进行持续加热，去除不同熔点的杂质；
S8、浮选：向水中加入浮选剂，充分均匀的把石英砂中的长石、云母等一些磁选无法除去的杂质；
S9、去离子水及干燥：用去离子水洗去水中多余的浮选剂，然后把石英砂周围的水晾干去除，在进行干燥处理；
S10、酸浸搅拌：向干燥的石英砂中加入硫酸，对石英砂进行酸浸，酸的浓度在5％-20％之间，然后进行搅拌2-24小时，除去石英砂中的微量金属和非金属杂质；
S11、中和水洗：向酸浸后的石英砂内放入去离子水洗去石英砂内的酸液和杂质，直至呈中性；
S12、微生物浸出：利用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁；
S13、干燥及包装：使用干燥设备将石英砂进行干燥，然后进行真空包装，得到产品；
作为本发明的一种优选技术方案：所述S2步骤中，把石英原矿破碎至粒径为1-20mm的颗粒。
作为本发明的一种优选技术方案：所述S4步骤中，把石英颗粒粉碎成5-50μm的超细石英砂。
作为本发明的一种优选技术方案：所述S6步骤中，把石英砂进行分级筛选，把不同颗粒大小的石英砂分成均匀的不同颗粒，对不同颗粒大小的石英砂进行收集。
作为本发明的一种优选技术方案：所述S7步骤中，把焙烧炉温度调整为300℃-1500℃对石英砂进行焙烧2-5小时。
作为本发明的一种优选技术方案：所述S7步骤中，把焙烧后的石英砂放入水中冷却，同时持续加热0.5-2小时。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过水碎和粉碎对石英原料进行多次破碎，使得石英颗粒破碎足够小，使得进行水洗时，可以有效去除石英原料内的杂质，通过进行筛选步骤，可以把石英砂进行分级筛选，把不同颗粒大小的石英砂分成均匀的不同颗粒，对不同颗粒大小的石英砂进行收集，以便后期选用，通过进行添加去离子水及干燥步骤，可以去除石英砂中残留的浮选剂，通过添加中和水洗步骤，可以对酸浸时的酸液进行去离子水洗，从而使得石英砂保持中性，以便后期使用石英砂，且有效防止浮选剂和酸液流入环境中，对环境进行危害。
附图说明
图1为本发明优选实施例的整体流程框图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，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
参照图1，本发明优选实施例提供了一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、粗选，清洗，干燥：将各类石英原矿中明显的杂质和异物去除掉，然后把石英原矿进行清洗去除石英原矿表面黏贴的泥土和杂质后进行干燥；
S2、破碎：采用专门的破碎机，把石英原矿进行破碎呈颗粒状；
S3、水碎：将破碎后的石英原矿颗粒置于冷水中冷却清洗，去除石英颗粒表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物，后进一步借助破碎机进行破碎；
S4、粉碎：采用专门的研磨机，把湿润的石英颗粒进行研磨成超细石英砂；
S5、磁选及电选：使用磁选机，设置磁选机在50～15000GS的磁场强度下对石英砂进行磁选，以除去石英砂中的磁性杂质，然后使用分选机，采用电压为25～35千伏静电分选机，以除去非磁性杂质；
S6、筛选：使用专门的筛选机，把石英砂进行分级筛选，进行石英砂颗粒大小进行分开处理；
S7、焙烧水碎：采用专门的焙烧炉，对石英砂进行焙烧，然后将被焙烧后的石英砂置于水中，并对水进行持续加热，去除不同熔点的杂质；
S8、浮选：向水中加入浮选剂，充分均匀的把石英砂中的长石、云母等一些磁选无法除去的杂质；
S9、去离子水及干燥：用去离子水洗去水中多余的浮选剂，然后把石英砂周围的水晾干去除，在进行干燥处理；
S10、酸浸搅拌：向干燥的石英砂中加入硫酸，对石英砂进行酸浸，酸的浓度在5％-20％之间，然后进行搅拌2-24小时，除去石英砂中的微量金属和非金属杂质；
S11、中和水洗：向酸浸后的石英砂内放入去离子水洗去石英砂内的酸液和杂质，直至呈中性；
S12、微生物浸出：利用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁；
S13、干燥及包装：使用干燥设备将石英砂进行干燥，然后进行真空包装，得到产品；
值得说明的，所述S2步骤中，把石英原矿破碎至粒径为1-20mm的颗粒。
具体的，所述S4步骤中，把石英颗粒粉碎成5-50μm的超细石英砂。
进一步的，所述S6步骤中，把石英砂进行分级筛选，把不同颗粒大小的石英砂分成均匀的不同颗粒，对不同颗粒大小的石英砂进行收集。
进一步的，所述S7步骤中，把焙烧炉温度调整为300℃-1500℃对石英砂进行焙烧2-5小时。
除此之外的，所述S7步骤中，把焙烧后的石英砂放入水中冷却，同时持续加热0.5-2小时。
通过该实施例中的石英砂加工提纯步骤中，通过水碎和粉碎对石英原料进行多次破碎，使得石英颗粒破碎足够小，使得进行水洗时，可以有效去除石英原料内的杂质，通过进行筛选步骤，可以把石英砂进行分级筛选，把不同颗粒大小的石英砂分成均匀的不同颗粒，对不同颗粒大小的石英砂进行收集，以便后期选用，通过进行添加去离子水及干燥步骤，可以去除石英砂中残留的浮选剂，通过添加中和水洗步骤，可以对酸浸时的酸液进行去离子水洗，从而使得石英砂保持中性，以便后期使用石英砂，且有效防止浮选剂和酸液流入环境中，对环境进行危害。
实施例2
本发明优选实施例提供了一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、粗选，清洗，干燥：将各类石英原矿中明显的杂质和异物去除掉，然后把石英原矿进行清洗去除石英原矿表面黏贴的泥土和杂质后进行干燥；
S2、粉碎：采用专门的研磨机，把湿润的石英颗粒进行研磨成超细石英砂；
S3、磁选及电选：使用磁选机，设置磁选机在50～15000GS的磁场强度下对石英砂进行磁选，以除去石英砂中的磁性杂质，然后使用分选机，采用电压为25～35千伏静电分选机，以除去非磁性杂质；
S4、焙烧水碎：采用专门的焙烧炉，对石英砂进行焙烧，然后将被焙烧后的石英砂置于水中，并对水进行持续加热，去除不同熔点的杂质；
S5、浮选：向水中加入浮选剂，充分均匀的把石英砂中的长石、云母等一些磁选无法除去的杂质；
S6、去离子水及干燥：用去离子水洗去水中多余的浮选剂，然后把石英砂周围的水晾干去除，在进行干燥处理；
S7、酸浸搅拌：向干燥的石英砂中加入硫酸，对石英砂进行酸浸，酸的浓度在5％-20％之间，然后进行搅拌2-24小时，除去石英砂中的微量金属和非金属杂质；
S8、中和水洗：向酸浸后的石英砂内放入去离子水洗去石英砂内的酸液和杂质，直至呈中性；
S9、微生物浸出：利用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁；
S10、干燥及包装：使用干燥设备将石英砂进行干燥，然后进行真空包装，得到产品。
通过该实施例中高纯熔融石英砂加工提纯步骤中，增加了去离子水及干燥和中和水洗步骤，取消了水碎、粉碎和筛选步骤，使得可以在进行浮选时用去离子水洗去离子水洗去水中多余的浮选剂，进行酸浸时对酸液用去离子水洗去，使得石英砂为中性，不影响石英砂的使用纯度，且浮选剂和酸液不会流入环境中，对环境造成危害，但是由于只进行一次破碎，使得石英砂颗粒较大，不利于去除石英砂内的杂质不利于石英砂的提纯。
实施例3
本发明优选实施例提供了一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、粗选，清洗，干燥：将各类石英原矿中明显的杂质和异物去除掉，然后把石英原矿进行清洗去除石英原矿表面黏贴的泥土和杂质后进行干燥；
S2、破碎：采用专门的破碎机，把石英原矿进行破碎呈颗粒状；
S3、水碎：将破碎后的石英原矿颗粒置于冷水中冷却清洗，去除石英颗粒表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物，后进一步借助破碎机进行破碎；
S4、粉碎：采用专门的研磨机，把湿润的石英颗粒进行研磨成超细石英砂；
S5、磁选及电选：使用磁选机，设置磁选机在50～15000GS的磁场强度下对石英砂进行磁选，以除去石英砂中的磁性杂质，然后使用分选机，采用电压为25～35千伏静电分选机，以除去非磁性杂质；
S6、筛选：使用专门的筛选机，把石英砂进行分级筛选，进行石英砂颗粒大小进行分开处理；
S7、焙烧水碎：采用专门的焙烧炉，对石英砂进行焙烧，然后将被焙烧后的石英砂置于水中，并对水进行持续加热，去除不同熔点的杂质；
S8、浮选：向水中加入浮选剂，充分均匀的把石英砂中的长石、云母等一些磁选无法除去的杂质；
S10、酸浸搅拌：向干燥的石英砂中加入硫酸，对石英砂进行酸浸，酸的浓度在5％-20％之间，然后进行搅拌2-24小时，除去石英砂中的微量金属和非金属杂质；
S12、微生物浸出：利用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁；
S13、干燥及包装：使用干燥设备将石英砂进行干燥，然后进行真空包装，得到产品。
通过该中高纯熔融石英砂加工提纯步骤中，增加了水碎、粉碎和筛选步骤，取消了去离子水及干燥和中和水洗步骤，对石英原料可以进行有效的粉碎，得到超细超细石英砂，方便去除石英砂内部的杂质，且通过筛选对石英砂进行分级筛选，使得石英砂颗粒大小进行分开处理，以便后期使用进行选择，但是当进行浮选和酸浸时，由于没有对石英砂上的浮选剂进行去除和没有对酸液进行中和，使得石英砂上残留多余的物质，使得纯度不高，且浮选剂和酸液之间流入环境会对环境造成危害。
按实施例1-3中所述配比与制备方法所制得的一种污泥与建筑废土烧结混合方法，选取各个实施例中石英砂的加工提纯，对石英砂纯度和石英砂颗粒均匀度度等方面进行测试，结果通过A、B、C、D进行评定，如下表所示：
| 石英砂纯度 | 石英砂颗粒均匀度 | |
| 实施例1 | A | A |
| 实施例2 | A | C |
| 实施例3 | C | A |
由表中可以看出，按照实施例1中步骤中可以对石英砂的提纯加工中，石英砂颗粒进行分级筛选使得石英砂颗粒更均匀且石英砂纯度更高，按照实施例2中的石英砂提纯加工步骤中，在其石英砂纯度方面较为显著；按照实施例3中石英砂提纯加工步骤中，在其石英砂颗粒均匀度方面提升较为显著,总结为实施例1对石英砂的加工提纯更佳。
本发明的有益效果为：通过该实施例中高纯熔融石英砂加工提纯步骤中，增加了去离子水及干燥和中和水洗步骤，取消了水碎、粉碎和筛选步骤，使得可以在进行浮选时用去离子水洗去离子水洗去水中多余的浮选剂，进行酸浸时对酸液用去离子水洗去，使得石英砂为中性，不影响石英砂的使用纯度，且浮选剂和酸液不会流入环境中，对环境造成危害，但是由于只进行一次破碎，使得石英砂颗粒较大，不利于去除石英砂内的杂质不利于石英砂的提纯。
较为显著对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、粗选，清洗，干燥：将各类石英原矿中明显的杂质和异物去除掉，然后把石英原矿进行清洗去除石英原矿表面黏贴的泥土和杂质后进行干燥；
S2、破碎：采用专门的破碎机，把石英原矿进行破碎呈颗粒状；
S3、水碎：将破碎后的石英原矿颗粒置于冷水中冷却清洗，去除石英颗粒表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物，后进一步借助破碎机进行破碎；
S4、粉碎：采用专门的研磨机，把湿润的石英颗粒进行研磨成超细石英砂；
S5、磁选及电选：使用磁选机，设置磁选机在50～15000GS的磁场强度下对石英砂进行磁选，以除去石英砂中的磁性杂质，然后使用分选机，采用电压为25～35千伏静电分选机，以除去非磁性杂质；
S6、筛选：使用专门的筛选机，把石英砂进行分级筛选，进行石英砂颗粒大小进行分开处理；
S7、焙烧水碎：采用专门的焙烧炉，对石英砂进行焙烧，然后将被焙烧后的石英砂置于水中，并对水进行持续加热，去除不同熔点的杂质；
S8、浮选：向水中加入浮选剂，充分均匀的把石英砂中的长石、云母等一些磁选无法除去的杂质；
S9、去离子水及干燥：用去离子水洗去水中多余的浮选剂，然后把石英砂周围的水晾干去除，在进行干燥处理；
S10、酸浸搅拌：向干燥的石英砂中加入硫酸，对石英砂进行酸浸，酸的浓度在5％-20％之间，然后进行搅拌2-24小时，除去石英砂中的微量金属和非金属杂质；
S11、中和水洗：向酸浸后的石英砂内放入去离子水洗去石英砂内的酸液和杂质，直至呈中性；
S12、微生物浸出：利用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁；
S13、干燥及包装：使用干燥设备将石英砂进行干燥，然后进行真空包装，得到产品。
2.根据权利要求1所述的一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺，其特征在于：所述S2步骤中，把石英原矿破碎至粒径为1-20mm的颗粒。
3.根据权利要求1所述的一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺，其特征在于：所述S4步骤中，把石英颗粒粉碎成5-50μm的超细石英砂。
4.根据权利要求1所述的一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺，其特征在于：所述S6步骤中，把石英砂进行分级筛选，把不同颗粒大小的石英砂分成均匀的不同颗粒，对不同颗粒大小的石英砂进行收集。
5.根据权利要求1所述的一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺，其特征在于：所述S7步骤中，把焙烧炉温度调整为300℃-1500℃对石英砂进行焙烧2-5小时。
6.根据权利要求5所述的一种高纯熔融石英砂加工提纯工艺，其特征在于：所述S7步骤中，把焙烧后的石英砂放入水中冷却，同时持续加热0.5-2小时。
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