高纯石英制备技术评述.pdf

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1、第1期矿产综合利用No．12014年2月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesFeb．20I14高纯石英制备技术评述岳丽琴(紫金矿冶设计研究院，福建上杭364200)摘要：石英砂提纯是通过预处理、初提纯及精提纯等选矿工艺除去石英砂中少量或微量杂质以获得高纯石英砂，本文从煅烧水淬处理、磨矿、擦洗、磁选、浮选、浸出等石英砂提纯工艺方面进行评述，并指出了石英提纯应遵循的基本原则，这对制备高纯石英砂具有重要的意义。关键词：高纯石英砂；预处理；擦洗；磁选；浮选；浸出doi：10．3969／j．issn．100

2、0-6532．2014．O1．004中图分类号：TD973文献标志码：A文章编号：1000—6532(2014)01—0016—04我国是硅石矿产大国，多种硅质原料矿床在我后的样品比不处理的样品在酸处理时除杂率能提高5％～10％[国已成规模开发，但高品位的矿床(SiO含量>99．。95％)却相当稀少。高纯石英是由硅质原料深度选对于超细石英粉而言，常采用搅拌磨和振动磨。矿提纯而成，广泛应用于各种玻璃、微电子塑封料填对于磨矿介质的要求是选用磨耗少、硬度高，直径大料、机械铸造、冶金和化工等领域。随着国民经济和小为1～5ram，可以不同规格的磨矿介质

3、进行搭配科学技术的飞速发展，硅质原料更多地开始应用于使用，为防止简体内壁机械铁的污染和损耗，可用离高新技术产业领域，如半导体封装材料、SiO：薄膜材心的办法做成高耐磨的聚酯筒壁。在超细粉碎过程料、光纤通讯电缆材料及航空航天等。这些领域对中应添加适量助磨剂(一种表面活性剂)，可降低颗石英砂质量有很严格的要求，一般要求SiO的含量粒的表面能，加速物料的粉碎，提高粉磨效率，降低在99．9％以上(见表1)。由于这些行业关系到国能耗。对石英有助磨作用的物质见表2。家的长远发展，因此高纯石英的战略地位非常重表2石英用助磨剂的种类Table2Thegrin

4、dingaidsforquqrtz要。表1某些产品对硅质原料的质量要求Table1Therequirementsforqualityofquartzsand1原料预处理石英煅烧水淬处理(也称热力破碎)，是指石英在高温煅烧时会发生晶形转变(石英一p石英一p注：粉碎速度因子=加助磨剂后新生表面未加助磨鳞石英)，从而使体积增大，晶体中原有的缺陷程度剂新生表面积变得更严重，当水淬时晶体体积突然变小，晶体缺陷2高纯石英制备技术处的内应力迅速增大促使晶体在缺陷处破裂的一种方法。晶体在缺陷处破裂，使原石英中的包裹体和石英中的杂质主要为氧化铁及氧化铝等金属氧

5、裂隙中的杂质暴露在颗粒表面，酸处理时就能易于化物，其中，部分Fe：O，以氧化膜的形式附着在石英除去。试验表明在同样试验条件下经煅烧水淬处理颗粒表面，A1：0，则以黏土矿物(如高岭土、伊利石、收稿日期：2013-07—19；改回日期：2013—08-30作者简介：岳丽琴(1980一)，女，工程师，从事有色金属矿物分选及尾矿综合利用研究。第1期岳丽琴等：高纯石英制备技术评述‘17·云母等)的形式混入。因此，石英砂提纯方法及工度对磁选除铁效果有重要影响，随磁选次数的增加，艺流程的技术进步和发展也主要体现在对铁质和铝含铁量逐渐减少；而一定的磁场强度下

6、可除去大部质的有效脱除上。分的铁质，但此后磁场强度即使提高很多，除铁率也石英提纯工艺主要分为初提纯和精提纯两大无多大变化。另外，石英砂粒度越细，除铁效果越类，高品位SiO矿石初提纯最常采用的是磁选法和好，其原因是细粒石英砂中含铁杂质矿物量高的缘浮选法。磁选的目的是除去原料中的磁性矿物，如故。褐铁矿、钛铁矿、磁黄铁矿和石榴子石等，也可除去2．1．3浮选带有磁性矿物包裹体的颗粒。浮选的目的是除去与浮选除去石英中的伴生矿物长石与云母最典型石英伴生的矿物长石、云母、高岭土等。经除铁、铝的工艺流程是以氢氟酸为活化剂，在强酸条件下为主的初提纯工艺方法的处

7、理，SiO：含量99％以上(pH=2～3)采用胺类阳离子捕收剂进行浮选。但石英矿石中的强磁性杂质矿物和加工中带人的机械随着环保意识的增强，现在多采用无氟浮选法。例铁即可除去。精提纯主要是采用化学方法进行，使如：在强酸(一般为HSO)性pH=2～3的条件下，物料中杂质组份的化学组成发生变化，并进行分离。用阴阳离子混合捕收剂优先浮选长石。这种工2．1初提纯选矿工艺艺在内蒙古的通辽和新疆的昌吉已获得广泛应用。2．1．1擦洗美国硅砂选厂在酸性条件下，以石油磺酸钠和煤油擦洗是借助机械力和砂粒间的磨剥力来除去石为捕收剂，分离出黑云母及含铁矿物，使Fe：0

8、含量英砂表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物和进一步从0．12％～0．18％降至0．06％一0．065％。国外某擦碎未成单体的矿物集合体，擦洗可以擦碎未成单选矿厂以高级