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石英砂提纯三种方法及技术方案

作者:滑石粉生产厂家 发布时间:2022-06-23 13:33:01点击:67
石英砂提纯三种方法及技术方案 2020/2/21 13:25:37 我国石英矿资源丰富,区域分布较广,但杂质种类多且赋存状态复杂。近年来,石英砂提纯及深加工技术研究主要围绕选矿提纯(物理法、化学法、生物法和联合提纯法)、硅微粉加工(超细粉碎、球形化处理)和表面改性等方面展开。1、物理法提纯物理方法主要是通过水洗-分级脱泥、擦洗、磁选和浮选等方法除去石英砂中的杂质,也可以联合几种工艺进一步除杂。(1)水洗-分级脱泥和擦洗在石英砂选矿过程中,通常把粒度小于0.1mm的细粒级称为矿泥。针对还有大量黏土及矿泥的石英砂,随着粒度的变细,二氧化硅的品位逐渐降低,而铁、铝等杂质反而上升。采用水洗-分级脱泥方法可有效提高其品位。平度市石英砂进行水洗-分级脱泥,其铁含量可降至0.49%,铝含量降至6.79%。对于山东石英砂表面的薄膜铁和粘连性的杂质,水洗-分级脱泥的效果较差,这就需要借助机械力和砂粒之间的磨剥力来去除适应砂表面的薄膜铁及粘连性杂质,在经过分级脱泥就可以实现较好地除杂效果。(2)超声波除铁法天然石英砂的颗粒表面容易受到含铁杂质的溶液污染,在表面形成铁质薄膜,造成天然石英砂含铁过高,难以除去的问题。在超声波作用下,石英颗粒表面的铁薄膜便会脱落下来,从而达到除铁等杂质的目的。(3)重选、磁选和浮选对于平度石英砂矿来说,常采用螺旋选矿机、溜槽、摇床等重选设备。对菏泽某石英砂进行擦洗后再摇床分选,SiO2含量可由99.3%提高到99.75%,但精矿产率相对较低。磁选法可一定程度的去除赤铁矿、褐铁矿及黑云母等铁钛杂质。但从工业生产来看,有氟浮选仍是最主要的浮选方法,其优势是提纯效果较好,技术成熟,但对设备的腐蚀作用较大,环境污染较为严重。2、化学法提纯提纯石英砂的化学方法主要为酸浸法,因其浸出效率高也是最常用的。相对于物理方法,化学法的成本要高,但是提纯效果要好,特别是对济宁石英砂纯度要求较高的情况下,化学提纯更有效。混合酸对石英砂的提纯效果最佳。对枣庄石英砂做了提纯试验研究,将样品粉碎研磨至-0.074mm,水洗将比重小于水的杂质除去;酸浸采用质量分数为10%的盐酸,在温度45℃,酸浸时间为5h的条件下,石英砂的SiO2含量提高到了99.66%,对铁杂质的去除作用明显,由原矿的0.2441%降至71×10-6。3、微生物法提纯微生物浸出是一种利用微生物的生理机能及其代谢产物经氧化、溶解及分解等作用使济南石英砂表面的杂质成分与石英母体分离的新型提纯方法。由国外研究发现,使用黑曲霉、草分枝杆菌、青霉、多粘素杆菌等微生物浸出石英砂均有较好的提纯效果。4、联合提纯由于不同地区的石英矿性质不同,所含杂质、嵌部粒度也不尽相同,因此,在对预处理后的聊城石英砂进行进一步提纯制备时,需要根据泰安石英砂本身的矿石性质采取不同的联合工艺流程,才能有针对性地除杂,得到高纯度的石英砂。等对山东某地石英砂采用浮选-酸浸提纯,最终将石英砂中的杂质含量由205.475g/t降到62.9g/t,石英砂纯度达到99.9936%。平度生产厂家石英砂厂硅石矿进行分级脱泥-强磁选-浮选-混合酸浸工艺,最终获得SiO2含量为99.99%的高纯石英砂。5、超细粉碎加工加工过程通常以高纯石英砂为原料,经熔融煅烧、超细磨、分级等工艺生产出合格的超细石英粉。6、球形化处理7、表面改性石英砂表面化学改性常用的改性剂有硅烷偶联剂(氨基、环氧基、甲基丙烯基、三甲基、甲基和乙烯基)、铝酸盐偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸复合剂等,其中主要使用的是硅烷偶联剂。随着科学技术地不断发展,下游应用市场对石英砂的要求也越来越高,这不仅体现在纯度和粒度上,还有向低结晶度、低放射性、球形化方向发展的趋势,并根据不同用途逐步实现功能化、专用化和系列化,这对高纯石英砂的提纯和深加工技术来说,必将迎来更高的挑战和发展空间。
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