[发明专利]一种海相沉积型天然石英砂窄粒级分选生产超白砂的方法在审

专利信息
申请号: 201510231817.4 申请日: 2015-05-09
公开(公告)号: CN104817265A 公开(公告)日: 2015-08-05
发明(设计)人: 彭寿;任东风;陆玉;侯军发;文贵强;李婷;李勇;于永琪;段树桐;彭善志;靳小涛;张振杰;张跃英 申请(专利权)人: 蚌埠玻璃工业设计研究院
主分类号: C03C1/02 分类号: C03C1/02;C01B33/12
代理公司: 安徽省蚌埠博源专利商标事务所 34113 代理人: 倪波
地址: 233010 安徽*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 海相沉积 天然 石英砂 窄粒级 分选 生产 白砂 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及超白玻璃生产领域,具体涉及一种以海相沉积型深层天然石英砂窄粒级分选加工超白砂的生产工艺。

背景技术

超白砂是制备超白玻璃的基本原料,超白玻璃是一种超透明低铁玻璃,一般其原料成分中Fe2O3含量<80ppm,它是一种高品质、多功能的新型高档玻璃品种,又以其独特的高透光率,被大量的应用于薄膜太阳能电池及太阳能光伏发电系统的玻璃基片等高科技领域。超白砂的纯度和元素含量直接影响着所制备出的产品质量。目前超白砂生产工艺主要有:(1)石英岩石矿制备超白砂工艺:岩石原矿——>破碎——>磨矿——>分级——>磁选或擦洗——>浮选或酸浸等工序,最后制成70~90ppm的产品;(2)海相沉积型表层天然石英砂砂制备超白砂工艺:原矿——>筛分——>加碱擦洗——>脱泥——>分级——>重选——>磁选,最后制成Fe2O3含量70~90ppm的产品。

相比岩矿类和表层海相沉积型天然石英砂,深层海相沉积型天然石英砂来源广、储量大、成本低但受腐殖质和铁质污染严重,原矿品质较差,使得现有生产工艺加工出的石英精砂质量指标很难满足超白玻璃工业的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种深层海相沉积型天然石英砂窄粒级分选加工超白砂的方法,工艺易于实现,且较为环保,通过本方法,提高了海相沉积型深层天然石英砂资源的利用价值,并实现了国内海相沉积型深层天然石英砂加工超白砂的可能。

为实现上述目的,本发明采取如下技术方案,一种深层海相沉积型天然石英砂窄粒级分选加工超白砂的方法,按照处理先后顺序包括以下步骤:

(1)筛分:将海相沉积型深层天然石英砂原料中杂草、砾石去除;

(2)擦洗:采用擦洗设备对海相沉积型深层天然石英砂进行高强度清水擦洗作业,去除石英砂颗粒表面的泥质含铁矿物;

(3)脱泥:利用脱泥斗去除深层海相沉积型天然石英砂中的泥质和水分,提高分级效率;

(4)分级:利用分级设备将海相沉积型深天然石英砂原料中粒径小于0.1mm细砂和泥质去除,提高多级重选效率,并保证后续产品粒级合格;

(5)重选:采用专业重选设备进行多级重选,将海相沉积型深层天然石英砂中重矿物分离去除;

(6)分级:采用专业受阻分级设备,将石英砂中粒径≥0.3mm的粗砂分离出来作为生产超白砂原料,粒径<0.3mm的细砂作浮法砂使用;

(7)棒磨:将粒径≥0.3mm的粗砂加碱棒磨处理,使得矿样表面薄膜铁剥离以及内部连生体杂质矿物解离;

(8)脱泥:利用脱泥斗去除过磨泥化细砂和水分,提高后续分级效率;

(9)分级:利用分级设备将磨矿处理后粒径<0.1mm细砂和泥质去除,使得后续产品粒级合格;

(10)擦洗:采用防酸擦洗设备对海相沉积型深层天然石英砂加入酸性介质进行高强度擦洗作业,去除矿物表面的薄膜铁和磨矿引入的铁质污染;

(11)脱药:利用脱水筛脱酸,进一步将矿样打入脱泥斗脱去泥质和酸液,再将矿样打入水力分级机中进行洗矿脱酸;

(12)擦洗:将脱酸后的矿样加入饱和石灰水溶液进行擦洗,保证矿样表面呈中性或弱碱性,以便于后续处理,对磁选机和玻璃熔炉的保护;

(13)磁选:选用高梯度强磁选选矿设备,去除海相沉积型天然石英砂本身具有的弱磁性矿物和操作过程中带入的磁性物质;

(14)脱水及晾干:用脱水设备脱除深层海相沉积型天然石英砂中的水分,待晾干使水分达到要求后,即为合格的超白砂;

(15)经上述工艺生产的石英砂精砂成品其Fe2O3含量可达到70~90ppm。

进一步地,步骤(10)所述酸性介质为H2SO4溶液,加入量为10~30Kg/t,擦洗时间为10~20min。

进一步地,所述步骤(5)是采用塔式螺旋溜槽进行2~3级重选,实现海相沉积型天然石英砂中含铁重矿物的分离,提高海相沉积型石英砂的质量。

进一步地,所述窄粒级分选,是将粒径≥0.3mm天然石英砂作为生产超白砂原料,粒径0.1mm~0.3mm天然石英砂作为浮法砂使用。

进一步地,步骤(7)粗砂加碱棒磨处理,NaOH加入量为1~5Kg/t,磨矿时间为4~8min,磨矿浓度为50~60%,矿介比1:15~1:18。

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