太阳能超白玻璃用砂选矿提纯试验研究

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1、建材世界２０１２年第３３卷第５期ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０６６．２０１２．０５．０１５太阳能超白玻璃用砂选矿提纯试验研究李春雷（中国建材国际工程集团有限公司，蚌埠２３３０００）摘要：该文针对湖北某地石英岩进行破碎、磨矿、筛分、分级、磁选、擦洗、浮选等选矿提纯试验研究，确定了“破碎—磨矿—筛分—分级—磁选—擦洗—脱介”选矿工艺流程。通过该工艺得到的优质成品精砂，达到了工业生产太阳能超白玻璃对硅质原料的质量要求。关键词：太阳能超白玻璃；石英岩；选矿提纯；擦洗；浮选ＳｔｕｄｙｏｎＳａｎｄｆｏｒＳｏｌａｒＵｌｔｒａｗｈｉｔ

2、ｅＧｌａｓｓｂｙＭｉｎｅｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＬＩＣｈｕｎｌｅｉ（ＣｈｉｎａＴｒｉｕｍｐｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ，Ｌｔｄ，Ｂｅｎｇｂｕ２３３０１０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＯｕｒｓｔｕｄｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｓｏｎｐｕｒｉｆｙｉｎｇｔｈｅｑｕａｒｔｚｉｔｅｏｆＨｕｂｅｉｐｒｏｖｉｎｃｅｂｙｃｒｕｓｈｉｎｇ，ｇｒｉｎｄｉｎｇ，ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ，ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｓｃｒｕｂｂｉｎｇａｎｄｆｌｏｔａｔｉｏｎ．Ｗｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｂｅｎ

3、ｅｆｉｃｉａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｃｒｕｓｈｉｎｇｇｒｉｎｄｉｎｇｓｃｒｅｅｎｉｎｇｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎｓｃｒｕｂｂｉｎｇ．Ｔｈｅｈｉｇｈｑｕｌｉｔｙｑｕａｒｔｚｉｔｅ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｔｈｅｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｆｉｎａｌｌｙ，ｒｅａｃｈｅｓｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｓｉｌｉｃｅｏｕｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｓｏｌａｒｕｌｔｒａｗｈｉｔｅｇｌａｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｌａｒｕｌｔｒａｗｈｉｔｅｇｌａｓｓ

4、；ｑｕａｒｔｚｉｔｅ；ｍｉｎｅｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ；ｆｌｏｔａｔｉｏｎ能源短缺是２１世纪人类面临和亟待解决的一大全球性难题，而太阳能是人类取之不尽，用之不竭的可再生新能源，因此将太阳能通过各种装置和材料转化为可存储、可运输的化学能是当前人们备受关注的重要课题。利用太阳能的装置和材料，比如透光材料、吸收涂层、封装材料和各种发射薄膜等，都离不开玻璃材料，因此作为生产太阳能超白玻璃的主要原料—石英砂，具有极大的市场潜力与发展前景。工业生产中，太阳能超白玻璃对硅质原料化学成分及粒度均有严格的要求：化学成分：ＳｉＯ２≥９９．０

5、％，Ａｌ２Ｏ３≤０．３０％，Ｆｅ２Ｏ３≤０．００８％；粒度组成：＋０．７１ｍｍ＝０，０．７１～０．１ｍｍ≥９５％，－０．１ｍｍ≤５％。该文针对湖北某地石英岩进行选矿提纯试验研究，采用成熟、可靠、成本较低的选矿工艺流程及相应作业参数获得优质成品精砂，达到工业生产太阳能超白玻璃对硅质原料的质量要求，为后续选矿厂设计、设备选型与建厂提供齐全、可靠的试验数据。１矿石组成与化学成分矿石分为块状燧石岩和角砾状燧石岩２种类型。此次试验原料矿石几乎全为块状燧石岩，仅局部见呈细脉（宽几厘米）的角砾状燧石岩穿插。矿石矿物组成主要是玉髓（５％～７０％）和石英（３０

6、％～９５％），两者总含量占总体积的９９％以上。体视显微镜下原矿砂特征照片见图１，偏光显微镜下原矿砂特征照片见图２。由图１、图２可知，显微镜下原矿有以下特征：原矿主要成分为石英，主要呈粒状，颗粒大小极不均匀，微细颗粒易团聚，最大０．７ｍｍ，最小０．０１ｍｍ。矿物还含有赤铁矿、褐铁矿，极少量的磁铁矿、金红石和细条状白云母。其中，赤褐铁矿主要呈包裹体形式存在；细粒赤褐铁矿呈浸染状分布于石英颗粒内部；磁铁矿一般以单体游离形式存在，单体一般０．１９３ｍｍ，最大０．２７ｍｍ；金红石主要以包裹体形式存在，颗粒大小一般收稿日期：２０１２０６１２．作者简介

7、：李春雷（１９８４），助理工程师．Ｅｍａｉｌ：ｃｈｕｎｌｅｉｌｉ＠ｙａｈｏｏ．ｃｎ５５建材世界２０１２年第３３卷第５期０．０２５ｍｍ；白云母主要呈包裹体形式存在，细条状，一般０．００２ｍｍ×０．０１２ｍｍ。２选矿提纯试验方案的选择此次试验原矿质量较好（石英含量较高，杂质相对较少），为优质原料，但不能直接用做太阳能超白玻璃生产用砂。该原矿中主要的杂质为赤铁矿、褐铁矿，极少量的磁铁矿、金红石和细条状白云母。选矿提纯试验拟定的方案如下：１）首先使用破碎、磨矿及筛分作业控制原矿粒度上限（＋０．７１ｍｍ＝０），再使用分级作业来控制粒度下限（－０．１

8、ｍｍ≤５％），满足工业生产太阳能超白玻璃对硅质原料的粒度要求；２）然后使用磁选作业除去破碎与磨矿过程中混入的机械铁及原矿中其它磁性矿物；３）最后使用擦洗或浮选作业除