[发明专利]一种非酸洗工艺制备10ppm低铁石英砂的方法

说明书

本发明涉及一种非酸洗工艺制备10ppm低铁石英砂的方法，其特征在于：a.以天然脉石英为原料，经三段破碎、一段磨矿、二段分级得0.1~0.7mm沉砂；b.沉砂经一段中磁选、二段强磁去除机械铁和含铁矿物，获得磁选砂；c.磁选砂经二段浮选得Fe₂O₃含量低于10ppm低铁石英砂，浮选以H₂SO₄为调整剂，调节pH=2~3，以油酸钠和椰油基丙撑二胺为捕收剂。本发明优点：三段磁选工序能有效去除机械铁、铁的氧矿物物和黑云母、绿泥石等含铁硅酸盐矿物；两段浮选工序能够去除石英砂中的其他有害杂质矿物，进一步提纯石英砂；工艺中未采用酸洗、HF，大幅减少了酸用量，降低了污水处理难度，对环境友好；制备的石英砂SiO₂≥99.9%、Fe₂O₃≤10ppm，满足光学玻璃、光电显示玻璃、石英玻璃所需的硅质原料要求。

技术领域

本发明涉及非金属矿物深加工领域，涉及一种10ppm低铁石英砂的制备方法。

背景技术

低铁石英砂是制备光学玻璃、光电信息显示玻璃、光伏玻璃的基本原料，一般要求原料成分中Fe₂O₃含量≤100ppm，光学玻璃行业一般要求为Fe₂O₃含量≤30ppm，有些光学玻璃客户要求石英砂中Fe₂O₃含量≤10ppm，例如新华光、戈碧迦等。目前，国内光学玻璃用石英砂大多采用酸洗、酸泡等传统工艺制备，有些采用加温酸泡甚至采用HF酸泡工艺制备，产量低、不能连续式生产，更大的问题是产生大量的酸废水，给环保水处理带来巨大压力。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有10ppm低铁石英砂制备工艺存在的酸废水多、环境污染大、质量不稳定的问题，提供一种该级别低铁石英砂的制备方法；在非酸洗条件下，通过破碎、磨矿、分级、磁选、浮选工艺的联合、改进和优化来制备低铁石英砂。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种非酸洗工艺制备10ppm低铁石英砂的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、破碎—磨矿—分级：以天然脉石英为原料，经三段破碎、一段磨矿、二段分级得粒度在0.1~0.7mm的沉砂；

b、磁选：步骤a得到的沉砂经过一段中磁选、二段强磁选，去除石英砂中由破碎、磨矿带入的机械铁和原生的含铁矿物，降低Fe₂O₃含量，获得磁选砂；

c、浮选：磁选砂经二段浮选去除杂质矿物，如长石、云母、赤铁矿等，进一步提纯以获得10ppm级别低铁石英砂，浮选采用H₂SO₄作为调整剂，采用油酸钠和椰油基丙撑二胺作为捕收剂。

进一步，所述步骤a中石英经三段破碎、一段磨矿、两段分级后，其粒度可控制0.1~0.7mm 95%以上。

进一步，所述步骤b中中磁选场强为0.2~0.5T，强磁选场强为1.0~1.4T。

进一步，所述步骤c中第一段浮选矿浆浓度为20~40%，pH=2~3，油酸钠用量为1.5~1.8kg/t、椰油基丙撑二胺用量为0.5~0.7kg/t；第二段浮选矿浆浓度为20~30%，pH=2~3，油酸钠用量为1.5~1.8kg/t，椰油基丙撑二胺用量为0.3~0.5kg/t。