SU952332A1

SU952332A1 - Method of concentrating quartz raw material

Info

Publication number: SU952332A1
Application number: SU803216144A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Ревнивцев; Авенир Сергеевич Гладков; Александр Самойлович Гайсинский; Феликс Михайлович Курин; Генрих Александрович Денисов; Вячеслав Григорьевич Огурцов; Самуил Германович Перкович; Юрий Георгиевич Колмогоров; Александр Федорович Горовцов
Original assignee: Предприятие П/Я В-8133
Priority date: 1980-12-09
Filing date: 1980-12-09
Publication date: 1982-08-23

Description

Изобретение относится к области глубокого обогащения кварцевого сырья, предназначенного к использованию, преимущественно, в электронной промышленности.The invention relates to the field of deep enrichment of quartz raw materials, intended for use, mainly in the electronic industry.

Известен способ обогащения кварцевого песка, основанный на воздействии на него ультразвуковых колебаний £1ζ).A known method of enrichment of quartz sand, based on the impact on it of ultrasonic vibrations £ 1ζ).

Однако этот способ характеризуется jq низкой эффективностью процесса.However, this method is characterized by jq low process efficiency.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ обогащения кварцевого сырья путем измельчения и последующей классификации. Согласно этому способу, благодаря естественному процессу гидротермального метаморфизма, полевые шпаты теряют механическую прочность, что позволяет осуществлять избирательное рудно-галечное измельчение кварцевого сырья последующим обогащением { 2].The closest technical solution to the invention is a method of enrichment of quartz raw materials by grinding and subsequent classification. According to this method, due to the natural process of hydrothermal metamorphism, feldspars lose their mechanical strength, which allows selective ore-pebble grinding of quartz raw materials with subsequent enrichment [2].

Однако из-за недостаточной естественной разницы в механической прочности кварца и полевых шпатов их избира- 25 тельное измельчение не позволяет достигать необходимой для электронной промыш-. ленности полноты разделения, что приводит к значительный потерям кварца _пиз-за переизмельчения.However, due to the insufficient natural difference in the mechanical strength of quartz and feldspars, their selective grinding does not allow reaching the necessary value for the electronic industry. the completeness of separation, which leads to a significant loss of quartz _n due to overgrowing.

КВАРЦЕВОГО СЫРЬЯQUARTZ RAW MATERIAL

Целью изобретения является повышение эффективности избирательного измельчения.The aim of the invention is to increase the efficiency of selective grinding.

Эта цель достигается тем, что согласно способу обогащения кварцевого сырья путем измельчения и последующей классификации сырья, последнее перед измельчением обрабатывают 5-12%-ым раствором плавиковой кислоты и затем полученную пульпу декантируют и деминерализуют .·This goal is achieved by the fact that according to the method of enrichment of quartz raw materials by grinding and subsequent classification of raw materials, the latter is treated with a 5-12% hydrofluoric acid solution before grinding and then the resulting pulp is decanted and demineralized.

Измельчение сырья осуществляют ферромагнитными телами.Grinding of raw materials is carried out by ferromagnetic bodies.

Данный способ заключается в том, что в результате обработки сырья плавиковой кислотой 30-40 мин полевые шпаты переходят в агрегатно-неустойчивое состояние и теряют свою прочность , что позволяет осуществить эффективное селективное измельчение в течение 15-30 с.This method consists in the fact that as a result of processing raw materials with hydrofluoric acid for 30-40 minutes, feldspars become aggregatively unstable and lose their strength, which allows for effective selective grinding for 15-30 seconds.

Пример. Подвергалась обогащению кварцевая крупка Кыштымского месторождения крупностью 0,1-0,5 мм при содержании в ней 50'10³вес.% полевых шпатов.Example. The quartz grains of the Kyshtym deposit with a grain size of 0.1-0.5 mm were subjected to enrichment with a content of 50'10 ³ wt.% Feldspars.

Предварительную обработку исходной крупкй проводят в винипластовой ванне в 10%-ом водном растворе плавиковой кислоты 35 мин при периодическом пе3 ремешивании через каждые 5 мин. По окончании обработки пульпу декантируют и промывают деминерализованной водой до нейтральной среды ГрН=7,0).Pretreatment of the initial grain is carried out in a vinyl plastic bath in a 10% aqueous solution of hydrofluoric acid for 35 minutes with periodic stirring every 5 minutes. At the end of the treatment, the pulp is decanted and washed with demineralized water to a neutral medium (GrH = 7.0).

Замеры механической прочности кварца и полевых шпатов до и после химической обработки в растворе плавиковой кислоты показывают, что прочность кварца остается практически неизменной - 1880 г/см²-, а прочность полевых шпатов резко снижается с 1200 до 120 г/см²·, т.е. примерно в 10 раз.Measurements of the mechanical strength of quartz and feldspars before and after chemical treatment in a solution of hydrofluoric acid show that the strength of quartz remains almost unchanged - 1880 g / cm ² -, and the strength of feldspars sharply decreases from 1200 to 120 g / cm ² ·, t. e. about 10 times.

После промывки крупку вместе с ферромагнитными телами, защищенными полиуретановым покрытием, помещают. 15 в винипластовый реактор и заливают деминерализованной водой при соотношении Т:Ж = 1:1. Далее реактор помещают в рабочее пространство между индукторами линейно-индукционного 20 вращателя (ЛИВ) и производят интенсивную обработку крупки вращающимися ферромагнитными .телами 25 с.After washing, the grits together with the ferromagnetic bodies protected by the polyurethane coating are placed. 15 into a vinyl plastic reactor and pour demineralized water at a ratio of T: W = 1: 1. Next, the reactor is placed in the working space between the inductors of the linear induction 20 rotator (LIV) and intensive processing of the croup by rotating ferromagnetic bodies for 25 s.

Линейно-индукционный вращатель представляет собой аппарат, состо-» 25 ящий из одного сдвоенного индуктора магнитного поля,.внутри которого помещается диамагнитный реактор с находящимися в нем ферромагнитными рабочими телами, покрытыми полиуретаном. Отношение длины волны (равно двум полюсным делениям каждого индуктора) к длине рабочего тела находится в пределах 3-15. При подаче на индуктор напряжения промышленной частоты рабочие тела приходят в возбужденное состояние и совершают работу. После обработки (измельчения) крупку обесшламливают по классу крупности 0,063 мм, высушивают и подвергают минералогическому контролю. Результаты минералогического анализа показывают^ что в конечном продукте полевых шпатов не обнаружено.The linear induction rotator is an apparatus consisting of one double magnetic field inductor, inside of which a diamagnetic reactor with ferromagnetic working fluids coated with polyurethane located inside it is placed. The ratio of the wavelength (equal to two pole divisions of each inductor) to the length of the working fluid is in the range of 3-15. When applying voltage of industrial frequency to the inductor, the working fluid comes into an excited state and does the job. After processing (grinding), the grains are decontaminated according to the size class of 0.063 mm, dried and subjected to mineralogical control. The results of mineralogical analysis show ^ that no feldspars were found in the final product.

Таким образом, обработка кварцевого сырья Кыштымского месторождения 45 (предварительно подтравленного в 10%-ом растворе HF) в поле линейноиндукционного вращателя (ЛИВ) в течение 25 с позволяет получить кварцевый продукт, в котором практически полностью отсутствуют полевые шпаты. Потери кварца при этом составляют всего 5,4%. Далее из обогащенного кварцевого сырья направляются кварцевые блоки и из них вытягиваются трубы. Качество полученных кварцевых труб соответствует установленным стандартам, что свидетельствует о высоком качестве полученного кварцевого концентрата.Thus, processing the quartz raw material of the Kyshtym deposit 45 (previously etched in a 10% HF solution) in the field of a linear induction rotator (LIV) for 25 s makes it possible to obtain a quartz product in which feldspars are almost completely absent. The loss of quartz in this case is only 5.4%. Then quartz blocks are sent from enriched quartz raw materials and pipes are drawn from them. The quality of the obtained quartz tubes complies with the established standards, which indicates the high quality of the obtained quartz concentrate.

Эффективность данного способа обогащения кварцевого сырья заключается в том, что он позволяет практически полностью отделить полевые шпаты от кварца при его минимальных потерях и получить при этом высококачественное прозрачное кварцевое стекло.The effectiveness of this method of enrichment of quartz raw materials lies in the fact that it allows you to almost completely separate feldspars from quartz with its minimum losses and to obtain high-quality transparent quartz glass.

Claims

The invention relates to the field of deep beneficiation of quartz raw materials intended for use mainly in the electronics industry. A known method of enriching quartz sand based on exposure to ultrasonic vibrations (IJ. However, this method is characterized by low process efficiency. The closest technical solution to the invention is a method of enriching quartz raw materials by grinding and subsequent classification. According to this method, due to the natural hydrothermal process metamorphism, feldspars lose mechanical strength, which allows for selective ore-pebble grinding of quartz the raw material with subsequent enrichment 2. However, due to the insufficient natural difference in the mechanical strength of quartz and feldspar, their selective comminution does not allow for complete separation necessary for electronic cleaning, which leads to a significant loss of quartz due to regrindment. This is achieved by the fact that according to the method of enriching quartz raw materials by grinding and subsequent classification of raw materials, the latter before grinding, the mixture is treated with 5-12% hydrofluoric acid solution and then the resulting pulp is decanted and demineralized. The grinding of the raw material is carried out by ferromagnetic bodies. This method consists in the fact that as a result of the treatment of the raw material with hydrofluoric acid for 30–40 min, the feldspars become aggregate-unstable and lose their strength, which makes it possible to carry out effective selective grinding within 15–30 s. Example. It has been enriched in quartz grit of the Kyshtym deposit with a particle size of 0.1-0.5 mm with a content of 5010 wt.% Of feldspar. The pretreatment of the initial grit is carried out in a viniplast bath in a 10% aqueous hydrofluoric acid solution for 35 minutes with periodic stirring every 5 minutes. At the end of the treatment, the pulp is decanted and washed with demineralized water to a neutral environment. 0) Measurements of the mechanical strength of quartz and feldspar before and after chemical treatment in a solution of floating acid show that the strength of quartz prostat remains practically unchanged - 1880 g / cm, and the strength of the field spar decreases sharply from 1200 to 120 g / cm, i.e. about 10 times. After washing, the grains, together with ferromagnetic bodies protected by a polyurethane coating, are placed in a vinyl plastic reactor and filled with demineralized water at a T: W ratio of 1: 1. Next, the reactor is placed in the working space between the inductors of the linear-induction rotator (LIV) and the grit is intensively treated with rotating ferromagnetic bodies for 25 s. The linear-induction rotator is an apparatus consisting of one dual inductor magnetic field, inside of which is placed a diamagnetic reactor with ferromagnetic working bodies coated with polyurethane inside it. The ratio of the wavelength (equal to two pole divisions of each inductor) to the length 1 of the working body is in the range of 3-15. When applied to an industrial-frequency voltage inductor, the working bodies come into an excited state and perform work. After processing (grinding), the grains are descaled according to the particle size of 0.063 mm, dried, and subjected to mineralogical control. .The results of the mineralogical analysis show that no feldspar was found in the final product. Thus, the processing of quartz raw materials from the Kyshtmskoye field (preliminarily etched in 10% HF solution) in the field of a linear induction rotator (LIV) for 25 s makes it possible to obtain a quartz product in which there are almost no feldspars. The loss of quartz in this case is only 5.4%. Further, quartz blocks are directed from the enriched quartz raw material and pipes are drawn from them. The quality of the obtained quartz pipes meets the established standards, which indicates the high quality of the obtained quartz concentrate. The effectiveness of this method of enriching quartz raw material lies in the fact that it makes it possible to almost completely separate feldspar from quartz with its minimal losses and to obtain high-quality transparent quartz glass. The invention 1. A method for enriching a quartz raw material by grinding and subsequent classification, that is, that, in order to increase the efficiency of selective grinding, the raw material is treated with a 5-12% solution of hydrofluoric acid and then the resulting pulp is decanted and demineralized. 2. A method according to claim 1, characterized in that the grinding of raw materials is carried out by ferromagnetic bodies. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 142228, cl. B 02 C 19/18, 1961.

2.Revnivtsev V.I. Enrichment of feldspar and quartz. M., Nedra, 1970, p. 73.