[发明专利]一种利用微生物混合菌种提纯超细微硅粉的方法

说明书

一种利用微生物混合菌种提纯超细微硅粉的方法，所属超细微硅粉矿物加工领域，本发明选用黑曲霉菌和青霉菌浸出除杂，一方面，黑曲霉菌及青霉菌均属于真菌，二者在培养条件下会产生草酸、有机酸、琥珀酸等六种有机酸液、组氨酸、赖氨酸等氨基酸和多糖，在有机酸、氨基酸及多糖的协同作用下达到了对超细微硅粉的除杂效应；另一方面，黑曲霉菌和青霉菌对营养来源、培养温度等条件要求较低，兼备了高效性和可行性。此外，利用黑曲霉菌和青霉菌的生物浸出成本低廉，环境友好，推广在超细微硅粉制备工艺上具有很大的实现性。

技术领域

本发明属于超细微硅粉矿物加工领域，具体涉及一种利用微生物混合菌种提纯超细微硅粉的方法。

背景技术

超细微硅粉是一种自然界最常见，且应用领域十分广泛的非金属矿物原料。广泛应用于玻璃、填料和建筑材料等传统领域，以及电子材料、光纤通讯和生物工程等高新技术领域。在超细微硅粉中，主要矿物成分是石英，另外还常含有铝、钙、钠、钾等杂质。这些杂质或镶嵌于石英颗粒中，或附于石英表面，由于这些杂质的存在大大降低了超细微硅粉的使用价值，影响产品质量。例如，在玻璃生产中，这些杂质对玻璃的生产过程和成品质量都会产生较大的危害，特别是对玻璃熔制过程中的热力学性质和玻璃成品的透光性影响。因此，在生产过程中提高超细微硅粉的品质，降低杂质含量显得非常重要。在现实生产中，先把原料进行水洗，再采用色选、电选、风选、酸浸等工艺来除去超细微硅粉中的杂质含量，提高超细微硅粉的使用价值。

现有技术中用于去除杂质技术主要有以下方法：(1)色选除杂：利用光电技术，从大量散装产品中将颜色不正常的或感受病虫害的个体(球、块或颗粒)以及外来夹杂物检出并分离的单元操作。石英砂原矿中，较纯的石英砂为白色或乳白色，含金属杂质或其脉石矿物的颜色程微黄色、浅黄色、浅褐色和灰色等。石英砂与含金属杂质或脉石矿物的颜色差异是色选的关键，与人工挑选相比，省工、省时、效率高、加工成本低，会提高被选产品的质量与经济效益和社会效益，但色选除杂方法精度相对偏低。(2)电选除杂：利用各种固体废物组分电导率、热点效应以及带电作用的不同，利用在高压电场中电性差异对其进行分离。此方法用于精选，有效处理粒度为0.1-2mm，对片状或密度小的物料其最大粒度可达5mm左右，湿式高梯度电选粒度可下降到微米级。电选机运转可靠，操作方便，分选指标好，能满足一般固体二次资源分选的要求，但物料会受到各种电力、离心力、重力的作用，由于各种物料的电性质的分歧，受力情形的分歧易使物料落下时的轨迹分歧，从而容易产生分选误差。(3)风选除杂：基于固体废物颗粒在空气气流作用下，遵循密度大的沉降末速度大，运动距离比较近，密度小的沉降末速度小，运动距离比较远的原理。风选机以其生产能力大、连续生产周期长、维修费用少等优势而被诸多生产厂家选用。一台风选机每小时可分选1.2-2t成品，除润滑外，一般不需要维修。其缺点是耗钢材较多，物料在锥体内易起拱架桥，流动不畅，工作时有一定的噪音和飞尘，对于风选机的余风要注意最终的过滤处理。(4)酸浸除杂：酸浸法常用酸类有硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸等，酸浸去除杂质是利用石英不溶于酸(HF除外)，而含金属杂质矿物能被酸液溶解的特性，可以实现从石英砂中除去金属杂质的目的。物理法和化学法去除杂质普遍存在着处理过程能量消耗大、操作成本高、造成环境污染等缺点。

目前，矿物生物(主要是细菌和真菌)加工技术是一门新兴的矿物加工技术，其显著特点是除杂效果好、投资少、成本低、能耗小、环境友好，随着我国选矿技术的不断成熟，采用微生物法制备超细微硅粉随着研究的日渐成熟，投入生产实践中势在必行。

发明内容

为了解决物理法和化学法除杂技术存在的能量消耗大、操作成本高、造成环境污染、除杂不彻底等问题。本发明提供一种利用微生物混合菌种提纯超细微硅粉的方法，基于细菌或真菌将超细微硅粉中不溶的杂质还原转化成可溶的杂质离子，再通过固液分离去除，能够有效降低超细微硅粉中杂质含量，其具体的技术方案如下：

一种利用微生物混合菌种提纯超细微硅粉的方法，包括如下步骤：