[发明专利]环保型石英砂提纯工艺

权利要求书

1.一种环保型石英砂提纯工艺，其特征在于，包括以下步骤：

碱浸：将待处理的石英砂矿物和强碱溶液在搅拌状态下混合于一起，搅拌反应以溶解石英砂矿物中的三氧化二铁和三氧化二铝，得到固液混合物；

过滤：利用过滤设备对固液混合物进行过滤得到滤渣和滤液Ⅰ；

淋洗：用水对滤渣进行淋洗，淋洗至淋洗水的pH值为7~8，得到成品石英砂和淋洗水Ⅰ；

分级：将淋洗后的成品石英砂中粒级＜0.074mm的石英砂筛分出；

浮选：将粒级＜0.074mm的石英砂加入浮选溶液中形成浮选矿浆，进行浮选处理；

酸化：将滤液Ⅰ和淋洗水Ⅰ搅拌混合并在搅拌状态下快速加入强酸至混合液的pH＜1，强酸的添加流量不低于100L/min；

沉淀分离：在搅拌状态下向酸化处理后的混合液中分批加入与碱浸步骤中相同种类的碱液进行沉淀并过滤分离，最后一次加入碱液时控制混合液的pH值为8，过滤掉沉淀后得到残液；

蒸发结晶：将残液加热蒸发，得到回收结晶；

其中，碱浸步骤中待处理的石英砂矿物中小于0.074mm粒级的石英砂的产率为10%以下。

2.根据权利要求1所述的环保型石英砂提纯工艺，其特征在于，沉淀分离步骤包括以下步骤：

在搅拌状态下向酸化处理后的混合液中加入碱液至混合液的pH值为3，然后对混合液进行固液分离，得到氢氧化铁沉淀和滤液Ⅱ，用水淋洗氢氧化铁沉淀至淋洗水的pH值为6~7，得到氢氧化铁产品和淋洗水Ⅱ；

将滤液Ⅱ和淋洗水Ⅱ搅拌混合并在搅拌状态下向混合液中加入碱液至混合液的pH值为4.5，然后对混合液进行固液分离，得到氢氧化铝沉淀和滤液Ⅲ，用水淋洗氢氧化铝沉淀至淋洗水的pH值为6~7，得到氢氧化铝产品和淋洗水Ⅲ；

将滤液Ⅲ和淋洗水Ⅲ搅拌混合并在搅拌状态下向混合液中加入碱液至混合液的pH值为8，然后对混合液进行固液分离，得到二氧化硅沉淀和滤液Ⅳ，用水淋洗二氧化硅沉淀至淋洗水的pH值为6~7，得到二氧化硅产品和淋洗水Ⅳ，将滤液Ⅳ和淋洗水Ⅳ混合得到残液。

3.根据权利要求1所述的环保型石英砂提纯工艺，其特征在于，酸化步骤中，所述强酸包括盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、高氯酸中的一种。

4.根据权利要求3所述的环保型石英砂提纯工艺，其特征在于，酸化步骤中，所述强酸为盐酸，所述盐酸的质量浓度为18%。

5.根据权利要求4所述的环保型石英砂提纯工艺，其特征在于，酸化步骤中，盐酸的添加流量为100~150L/min。

6.根据权利要求1所述的环保型石英砂提纯工艺，其特征在于，碱浸步骤中，强碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或氢氧化锂溶液中的一种，沉淀分离步骤中，碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或氢氧化锂溶液中的一种。

7.根据权利要求1所述的环保型石英砂提纯工艺，其特征在于，沉淀分离步骤中，碱液的添加流量控制在10~15L/min。

8.根据权利要求1所述的环保型石英砂提纯工艺，其特征在于，沉淀分离步骤中，碱液的质量百分比浓度为20%~30%。

9.根据权利要求1所述的环保型石英砂提纯工艺，其特征在于，蒸发结晶步骤中，蒸发温度控制在100℃以上。

10.根据权利要求1所述的环保型石英砂提纯工艺，其特征在于，蒸发结晶步骤中不进行搅拌。