石英砂提純工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種石英砂提純工藝，屬于石英砂的制備工藝領域。本發明提供的石英砂提純工藝，包括棒磨擦洗、脫泥、浮選、酸浸和磁選，并對其各個步驟進行優化處理，工藝簡單，去雜效果好，可獲得SiO2≥99.8%，Fe2O3≦0.023%，Al2O3≦0.05%，TiO2≦0.02%的優質精制石英砂。
【專利說明】石英砂提純工藝
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明屬于石英砂的制備工藝，具體涉及一種石英砂提純工藝。
【背景技術】
[0003]高純石英砂是生產光纖通訊、電子工業、半導體、太陽能、激光及航空航天等高新【技術領域】用高品質石英玻璃的唯一原料，目前國際公認的高純石英砂元素雜質標準，是以美國尤尼明(UNMIN)公司生產的高純石英砂為標準，其IOTA-CG等級為最低端產品，金屬元素雜質總量22ppm±,即I噸石英砂中雜質元素的含量要小于22克才達到高純石英砂標準。高純石英砂是以天然產出的石英礦石為原料生產的，在石英礦石中含有大量的雜質礦物，主要是云母類礦物和長石類礦物，高純石英砂生產中，首先就是要去除石英砂中幾乎所有的雜質礦物，為此，科技工作者進行了大量努力。

【發明內容】

[0004]為解決上述問題，本發明提供一種石英砂提純工藝，采用如下技術方案:
一種石英砂提純工藝，其特征在于包括以下步驟:
(1)棒磨擦洗:將石英砂原礦石粉碎至粒徑為0.3mm以下，加入粒徑為0.13 mm以上的石英砂和氧化鋁顆粒，進行棒磨擦洗，得到物料A ;
(2)脫泥:利用脫泥斗去除所述物料A中的泥質和水分，得到物料B;
(3)浮選:將物料B加水調漿至濃度為20-30%，加入起泡劑，并加入稀硫酸至ρΗ=2.0-3.0，去掉表面泡沫，得到的下固體經過干燥，得到物料C ；
(4)酸浸:將物料C加入混合酸，在80°C下攪拌浸出2~4h后，經過洗滌至中性，然后烘干，得到物料D ;
(5)磁選:將物料D經過磁選、干燥，即得石英砂成品。
[0005]優選地，步驟(3)中所述的起泡劑為十二胺醋酸鹽。
[0006]優選地，步驟(4)中所述的混合酸為:20%硫酸:36%鹽酸:70%硝酸:氫氟酸=50:25:15:10 ;所述混合酸的加入量按照質量比為:物料C:混合酸:水=100:25:50。
[0007]優選地，步驟(5)中所述的磁選中的磁場強度大于15000高斯。
本發明的有益效果如下:
1.本發明提供的石英砂提純工藝，具有棒磨擦洗的步驟，并加入氧化鋁進行棒磨擦洗，可以增大雜質礦物和石英顆粒表面的電斥力，增強雜質礦物與石英顆粒相互間的分離效果O
[0008]2.本發明中提供的浮選工藝，對棒磨中引入的鋁雜質，以及石英砂原礦中的鋁雜質進行去除，除鋁率達41%，產率達91%。
[0009]3.本發明提供的酸浸工藝，采用的是熱酸攪拌浸出工藝，耗時短，提高生產效率。[0010]4.本發明提供的石英砂提純工藝，對其各個步驟進行優化處理，工藝簡單，去雜效果好，可獲得 Si02 ≥ 99.8%, Fe203 ≤ 0.023%, A1203 ≤ 0.05%, Ti02 ≤ 0.02% 的優質精制石英砂。
【具體實施方式】
[0011]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
[0012]實施例1
一種石英砂提純工藝，包括以下步驟:
(1) 棒磨擦洗:將石英砂原礦石粉碎至粒徑為0.3mm以下，加入粒徑為0.13 mm以上的石英砂和氧化鋁顆粒，進行棒磨擦洗，得到物料A ;
(2)脫泥:利用脫泥斗去除所述物料A中的泥質和水分，得到物料B;
(3)浮選:將物料B加水調漿至濃度為20-30%，加入起泡劑十二胺醋酸鹽，并加入稀硫酸至ρΗ=2.0-3.0，去掉表面泡沫，得到的下固體經過干燥，得到物料C ；
(4)酸浸:將物料C加入混合酸，在80°C下攪拌浸出2~4h后，經過洗滌至中性，然后烘干，得到物料D ;
(5)磁選:將物料D經過磁選、干燥，即得石英砂成品。
[0013]實施例2
一種石英砂提純工藝，包括以下步驟:
(1)棒磨擦洗:將石英砂原礦石粉碎至粒徑為0.3mm以下，加入粒徑為0.13 mm以上的石英砂和氧化鋁顆粒，進行棒磨擦洗，得到物料A ;
(2)脫泥:利用脫泥斗去除所述物料A中的泥質和水分，得到物料B;
(3)浮選:將物料B加水調漿至濃度為20-30%，加入起泡劑十二胺醋酸鹽，并加入稀硫酸至ρΗ=2.0-3.0，去掉表面泡沫，得到的下固體經過干燥，得到物料C ；
(4)酸浸:將物料C加入混合酸(20%硫酸:36%鹽酸:70%硝酸:氫氟酸=50:25:15:10；所述混合酸的加入量按照質量比為:物料C:混合酸:水=100:25:50)，在80°C下攪拌浸出2~4h后，經過洗滌至中性，然后烘干，得到物料D ;
(5)磁選:將物料D經過磁選、干燥，即得石英砂成品。
[0014]優選地，步驟(5)中所述的磁選中的磁場強度大于15000高斯。
[0015]實施例3
一種石英砂提純工藝，包括以下步驟:
(1)棒磨擦洗:將石英砂原礦石粉碎至粒徑為0.3mm以下，加入粒徑為0.13 mm以上的石英砂和氧化鋁顆粒，進行棒磨擦洗，得到物料A ;
(2)脫泥:利用脫泥斗去除所述物料A中的泥質和水分，得到物料B;
(3)浮選:將物料B加水調漿至濃度為20-30%，加入起泡劑十二胺醋酸鹽，并加入稀硫酸至ρΗ=2.0-3.0，去掉表面泡沫，得到的下固體經過干燥，得到物料C ；
(4)酸浸:將物料C加入混合酸(20%硫酸:36%鹽酸:70%硝酸:氫氟酸=50:25:15:10；所述混合酸的加入量按照質量比為:物料C:混合酸:水=100:25:50)，在80°C下攪拌浸出2~4h后，經過洗滌至中性，然后烘干，得到物料D ; (5)磁選:將物料D經過磁選(磁選中的磁場強度大于15000高斯)、干燥，即得石英砂成品。
【權利要求】
1.一種石英砂提純工藝，其特征在于包括以下步驟: (1)棒磨擦洗:將石英砂原礦石粉碎至粒徑為0.3mm以下，加入粒徑為0.13 mm以上的石英砂和氧化鋁顆粒，進行棒磨擦洗，得到物料A ; (2)脫泥:利用脫泥斗去除所述物料A中的泥質和水分，得到物料B; (3)浮選:將物料B加水調漿至濃度為20-30%，加入起泡劑，并加入稀硫酸至ρΗ=2.0-3.0，去掉表面泡沫，得到的下固體經過干燥，得到物料C ； (4)酸浸:將物料C加入混合酸，在80°C下攪拌浸出2~4h后，經過洗滌至中性，然后烘干，得到物料D ; (5)磁選:將物料D經過磁選、干燥，即得石英砂成品。
2.根據權利要求1所述的石英砂提純工藝，其特征在于步驟(3)中所述的起泡劑為十二胺醋酸鹽。
3.根據權利要求1所述的石英砂提純工藝，其特征在于步驟(4)中所述的混合酸為:20%硫酸:36%鹽酸:70%硝酸:氫氟酸=50:25:15:10 ;所述混合酸的加入量按照質量比為:物料C:混合酸:水=100:25:50。
4.根據權利要求1所述的石英砂提純工藝，其特征在于步驟(5)中所述的磁選中的磁場強度大于15000高斯。`
【文檔編號】C01B33/12GK103663469SQ201310587864
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月21日 優先權日:2013年11月21日
【發明者】王維利, 范未峰 申請人:成都興能新材料有限公司