[发明专利]一种用尾矿制备高纯度石英的方法

说明书

本发明公开了一种用尾矿制备高纯度石英的方法，该方法首先通过脱泥‑磁选‑浮选‑脱水流程后，获得石英粗砂；然后通过干燥煅烧‑水淬‑脱泥‑磁选‑浮选流程，获得石英精砂；最后通过酸浸‑清洗‑过滤干燥流程后，获得高纯石英砂。本发明实现了尾矿的再利用，获得了高纯石英，减少了尾矿的堆存量，环境效益显著。

技术领域

本发明属于尾矿回收利用领域，具体涉及一种用尾矿制备高纯度石英的方法。

背景技术

我国是矿产资源大国，也是矿业大国。随着矿业的不断开发，产出大量的尾矿堆存，对环境造成了巨大的破坏，特别是尾矿中含有大量的有价物料，这样对资源造成了极大的浪费。

国内外对尾矿的综合利用做了大量研究，取得了一些成果，欧美一些国家的尾矿资源利用率高达60％以上。近年来，我国已将尾矿资源化作为可持续发展的内容之一，取得了较好的成绩。但我国矿产资源贫矿和共(伴)生矿多，选矿难度大，而且早期的选矿技术水平比较低下，造成我国大多数尾矿残余金属及有用组分多，回收潜力大。

我国的地质条件使大部分的尾矿均含有大量的石英或长石类脉石，石英含量一般均超过 20％，且尾矿经过选矿后，粒度较细，为各矿物的解离创造了条件，为尾矿中各组分进行回收创造了条件。

石英是无机矿物，其主要成分为二氧化硅。石英用途广泛，可以用于生产硅砂、石英耐火材料和烧制硅铁，还可以用于制造精密仪器的轴承、研磨材料、玻璃、陶瓷等。特别是高纯石英是高档石英制品的原料，是硅产业高端产品的物质基础，广泛运用于光伏、电子信息、光通讯和电光源等行业，在新材料新能源战略性新兴产业中具有重要地位和作用。

发明内容

本发明的目的是针对目前堆存量极大的尾矿进行再处理，回收其中石英，并对其进行提纯抽取高纯石英产品而提供的环境友好、经济效益优良的一种用尾矿制备高纯度的石英的方法是一种的方法。

本发明一种用尾矿制备高纯度的石英的方法，主要包括以下技术方案：

(1)尾矿进入调浆搅拌槽中对浓度进行调节，将调浆后的尾矿进入脱泥斗，脱泥的溢流进入选厂尾矿脱水系统，底流先后经过两段磁选，磁选精矿进入铁处理系统，磁选尾矿进入浮选作业，浮选工艺采用一粗两精一扫，精选后进入浓密机中脱水，脱水后得到粗石英砂。

(2)粗石英砂在回转窑中进行干燥和煅烧，煅烧产品进行水淬，水淬产品再次进行脱泥处理，脱除微细粒杂质物料，再通过两段磁选，进行除磁处理，除磁产品再次进行一粗一扫五精的浮选提纯，得到石英精砂。

(3)石英精砂进行酸浸泡后用纯水清洗，精砂在酸浸和清洗过程中均用超声强化，清洗后的精砂经过过滤干燥后，获得高纯石英。

所述步骤(1)中，第一段磁选强度为105-125mT，第二段磁选强度为500-1000mT；浮选的过程中，硫酸为调整剂，十二胺作为捕收剂；调整剂的添加量为1000-2000g/t，调节的pH范围为4-6之间；捕收剂的添加量为100-300g/t。浮选流程为一粗二精一扫。即一次粗选作业，粗选尾矿进行一次扫选，扫选尾矿进入尾矿脱水系统，扫选精矿进入粗选作业，粗选精矿进行二次精选作业，精选尾矿返回粗选作业，精矿进入脱水作业。

所述步骤(2)中，回转窑的温度控制在850-1050℃；第一段磁选强度为105-125mT，第二段磁选强度为500-1000mT；浮选工艺的过程中，加入硫酸为调整剂，十二胺作为捕收剂；调整剂的添加量为1000-2000g/t，调节的pH范围为4-6之间；捕收剂的添加量为100-300g/t。

所述步骤(3)中，酸浸的溶液为HCl、HF、HNO₃、H₂SO₄的混合溶液，其质量比为 1:(1-2):(1-2):(0.5-2)，酸浸时间为2-3h；清洗采用高纯度去离子水，清洗3次，每次清洗时间为1-2h；酸浸和清洗过程中的液固比为1:(10-15)。