[发明专利]一种河湖相沉积砂生产优质浮法玻璃硅质原料的方法

说明书

本发明公开一种河湖相沉积砂生产优质浮法玻璃硅质原料的方法，在河湖砂常规“筛分去杂—脱泥—擦洗—再脱泥—分级—重选—磁选”的工艺基础上增加以下步骤：a、超声波辅助选矿，在所述“脱泥—擦洗—再脱泥—分级”中一个以上的阶段增加超声波声化设备，利用超声波声化设备解离原砂表面及裂隙中的浸染矿物和泥质；b、超强磁选，在所述磁选后增加超强磁选步骤，用于脱除弱磁性矿物；c、中性反浮选，用于浮选分离含铝的硅酸盐矿物；该方法能够解决常规选矿方法无法使河湖相沉积砂中石英和Al₂O₃、Fe₂O₃含量高的硅酸盐矿物有效分离的缺陷，实现石英、长石和杂质矿物的有效分离和低品位河湖相沉积砂的综合利用。

技术领域

本发明涉及非金属矿选矿技术领域，具体是一种河湖相沉积砂生产优质浮法玻璃硅质原料的方法。

背景技术

伴随建材等行业的迅猛发展，浮法玻璃生产需要大量优质的硅质原料（石英砂：SiO₂），如果再考虑陶瓷、铸造用型砂、油田压裂砂等行业需求，硅质原料的年需用量在1.0～1.5亿t。为上述行业提供原料保障的矿山，正面临资源日益枯竭的危机。

优质浮法玻璃生产，石英砂占70%左右，对成份要求一般为：SiO₂≥97.0%，Al₂O₃≤1.0%，Fe₂O₃≤0.08%；粒度要求一般为：大于0.71mm含量，无；小于0.125mm含量不高于5%；河湖相沉积砂是在风化及水力的长期作用下形成的，一般由石英（SiO₂）、钾（钠）长石（K（Na）AlSi₃O₈）、云母、钙（铝）质硅酸盐、黄铁矿、褐铁矿和其它多种杂质矿物组成。例如：湖北当阳地区存在的低品位河湖相沉积砂的化学成份一般为SiO₂ 90.03%、Al₂O₃ 4.74%、Fe₂O₃1.03%，不满足浮法玻璃用优质硅质原料的质量要求，无法使用。但其粒度级配符合浮法玻璃用硅质原料要求，另因形状（球度）好，表面光滑，通过选矿提纯后，可望在上述行业得到应用。

河湖相沉积砂的常规选矿工艺为“筛分去杂—脱泥—擦洗—脱泥—分级—重选（一段或多段）—磁选（中磁+强磁组合，中磁场强0.4～0.7T，强磁场强：1.0～1.3T）”，湖北当阳地区河湖相沉积砂经上述工艺处理后得到的石英精砂化学成份一般为：SiO₂ 94.0～96.0%，Al₂O₃ 1.6～2.0%，Fe₂O₃≤0.15～0.20%；粒度为：大于0.71mm含量，无；小于0.125mm含量不高于2%；化学成份不满足要求，只能当配料少量使用。

矿物分析表明，河湖相沉积砂在自然界的长期作用下，表面和裂隙中Al₂O₃、Fe₂O₃矿物浸染严重，石英、长石和杂质矿物的粒度分布等物理性质十分接近，常规的选矿方法（分级、重选、磁选）无法使其有效分离。目前，有尝试过HF法和H₂SO₄法浮选分离的先例，但因环保（酸性浮选需要使用大量的HF或者H₂SO₄）和成本原因，无法实现规模化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种河湖相沉积砂生产优质浮法玻璃硅质原料的方法，该方法能够解决常规选矿方法无法使河湖相沉积砂中石英和Al₂O₃、Fe₂O₃含量高的硅酸盐矿物有效分离的缺陷，实现石英、长石和杂质矿物的有效分离和低品位河湖相沉积砂的综合利用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：