高纯石英砂选矿提纯试验研究.pptx

摘要
针对云南某地石英砂岩通过擦洗、分级脱泥酸浸提纯方法进行了选矿和化学提纯试验研究。采用加药高效强力擦洗—分级、脱泥—酸处理工艺,%.杂质Fe2O3≤1%,Al2O3≤%,TiO2≤%达到了高纯石英砂的要求。
关键词:石英砂擦洗酸处理高纯石英
前言
石英砂是自然界最常见、应用最广泛的非金属矿物原料。随着国民经济和科学技术的飞速发展,石英砂的应用开始涉人高新技术产业领域,如半导体技术、原子能、光纤通讯以及国防科技尖端等诸多方面。应用于这些领域的石英产品的一个显著特征是其对石英砂原料质盆有很严格的要求,%,杂质含量,尤其是铁质、铝质含量被限制在很低的范围。本试验即是对云南某地的石英砂提纯试验,取得较好效果。

矿石物质组成及其工艺性质
试验方案的确定

原矿物料粒度组成测试分析
加药搞高效强力棒摩擦洗—分级、脱泥试验
石英砂酸浸提纯试验研究

试验结论


云南某地的石英砂岩主要是由碎屑矿物和硅质胶结物组成,碎屑矿物主要为单晶石英和多晶石英,少量矿物为电气石、金红石、桔石等矿物,硅质胶结物主要为绢云母等粘土矿物。
矿石主要为块状构造,矿石由石英砂粒度硅质结构或变余细粒砂状结构;矿石坚硬,节理、裂隙叫常见。矿石主要为石英,占95%~97%;硅质胶结物占8%一23%,杂质矿物占1%~3%。矿石的主要化学成分见表1。


石英砂原矿工艺矿物学研究表明,该石英砂岩中的杂质矿物与石英顺粒之间主要靠胶结物二次连生,并主要存在于顺粒表面和石英籁粒裂隙之间。
石英表面不洁净,分布有大量尘点粘土及杂质矿物,局部有粘土胶结,单晶石英中有时还含有极少量气液包裹体、锆石和冷灰石,总体上石英单晶内基本不含杂质矿物。
据此,我们选定了加药高效强力擦洗一分级、脱泥一酸处理工艺进行石英砂的提纯试验研究。

原矿物料粒度组成测试分析
石英砂原矿破碎产品粒度组成和二氧化硅及杂质的分布率,对破碎产品进行粒度筛分分析和化学分析,其结果见表2。

表2粒度分析表明,石英砂原矿中的二氧化硅在60目~140目mm之间分布率较多,其品位在此粒级之间也达到了最高;杂质铁和铝的分布率在140目以下粒级中较多,这也就是石英砂在选矿提纯之前多要分级脱泥的原因。
加药高效强力棒磨擦洗一分级、脱泥试验
机械擦洗初步探索性试验表明,一般搅拌擦洗难以达到擦洗杂的目的,只有采用加药高效强力擦洗才能达到机械擦洗的目的。加药的目的是增大杂质矿物和石英顺粒表面的电斥力,增强杂质矿物与石英顺粒相互间的分离效果,用药量为500g/t时,其效果最佳,故最终确定所加药剂量为500g/t。+。

由表3试验结果可知,采用加药高效强力擦洗工艺流程,通过分级脱泥得-+,%%以下,SiO2含量也大于99%,得到了很好的擦洗提纯效果,并且精砂产率也高达73%以上。擦洗时间在20分钟时效果最好。

石英砂酸浸提纯试验研究
酸浸主要是通过酸对铁及其它有害元素的溶解作用来分离硅砂颗粒表面的薄膜铁和伴生在石英砂中的铁矿物或含铁矿物等。
根据酸浸温度的不同,酸浸试验可分为热酸处理和冷酸处理两组试验。冷酸处理采用浸泡间歇搅拌浸出法,时间一般为24小时。热酸处理一般时间较短,采用搅拌浸出。本研究分别采用热酸搅拌浸出法和冷酸浸出法两种酸浸方法进行处理。

热酸搅拌浸出法
浸出矿浆浓度为50%一55%,混合酸酸浸剂浓度为25%,时间为2一6小时。预计在生产上连续作业酸耗约为25一20kg/t。粒度0,6+,搅拌酸浸温度为80℃。精制石英砂加温搅拌浸出试验结果见表4。
从表4试验结果可知,采用热酸处理的酸浸法,只要处理2小时,其硅和铁的品位指标就已达到了稳定值(SiO2≥%和Fe2O3≤%的高纯石英砂)。因此,如果采用热酸处理法,其搅拌浸出时间应以2小时为宜。