[发明专利]一种利用铁尾矿作为原料生产玻璃用石英粉的方法

说明书

本发明公开了一种利用铁尾矿作为原料生产玻璃用石英粉的方法，通过两次磁选操作对铁尾矿进行降铁操作，然后依次进行水力旋流分级、筛分除杂、浮选、调质、捕收后经过反浮选工艺、强磁精选和酸洗得到一级石英粉半成品，并将此一级石英粉半成品作为中间原料进行整形球磨后添加二氧化硅品位大于96％的微粉硅胶作为改性剂进行两次干混后得到可用于生产玻璃的石英粉成品。本发明能有效利用低品位、高杂质含量的铁尾矿作为原料制备具有较佳流动性、分散性且不易在熔制过程发生团聚的石英粉作为玻璃原料，一方面能有效利用资源，而另一方面能有效将获得的石英粉应用于实际生产过程中。

技术领域

本发明涉及尾矿处理以及石英粉加工技术领域，具体涉及一种利用铁尾矿作为原料生产玻璃用石英粉的方法。

背景技术

石英粉，又称硅微粉，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO₂，石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，硬度7，性脆无解理，具有油脂光泽，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点1650℃，其低等级成品可用于生产硅砂、石英耐火材料和烧制硅铁，而高等级成品则可以用于制造精密仪器的轴承、研磨材料、玻璃、陶瓷等产品。在现有技术中，石英粉的生产主要是通过开采出来的石英矿直接加工制成。而近年来，随着我国工业化、城镇化和现代化建设的推进，矿产资源需求将持续大幅度增加，矿产资源供需矛盾日益突出，环境压力也越来越大，从矿冶废物中进行再生资源的回收利用是也越来越得到国家政策支持和提倡。

在钢铁冶炼领域，由于受选矿技术和设备的限制或选矿工艺流程制约，造成选矿回收率低，致使大量有用组分留存在尾矿中，而铁与石英在自然界中存在的伴生关系，使得经过提铁生产之后的铁尾矿中SiO₂含量一般都在60％以上；另外，传统技术对于铁尾矿的提纯处理过程中，通常也只是回收了其中的铁，若将铁尾矿中的铁进行回收，也必然会导致回收铁后的二次尾矿中含有更多的硅类物质，使得这些铁尾矿在传统工艺中基本上只会用于生产砖块或者其他建筑材料，产品附加值低，也导致了铁尾矿综合利用率低下的情况。基于上述原因，也有很多企业开发出在铁尾矿或者二次铁尾矿中提取和制备石英粉的工艺，这些工艺通常较为粗糙、加工成本高，且生产出来的石英粉成品虽能使用，但只考虑了品位和化学成分的指标，未考虑形貌、粉末细度的一致性和粉末的分散性等问题，导致粉末的堆密度、流动性和分散性容易出现问题，使得其在后期的实际工业应用中不如矿制石英粉。因而，若能提供一种新的工艺来将铁尾矿原料制成石英粉，并将石英粉的品质提高到矿制石英粉等级，即可提高铁尾矿制石英粉的应用范围，在创造经济价值的同时还能有效减少尾矿堆存对空间的占用以及石英原矿的开采对生态环境造成的破坏，因而具有相当重要社会意义和经济价值。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种利用铁尾矿作为原料生产玻璃用石英粉的方法，以解决上述技术背景中的缺陷。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种利用铁尾矿作为原料生产玻璃用石英粉的方法，具体包括以下操作步骤：

1)铁尾矿制粉：对作为原料的铁尾矿进行除杂，在除去其中的浮土和灰渣后制矿浆，并利用强磁选机对铁尾矿浆进行强磁粗选，然后将其中含石英含量较多的石英粗精矿依次进行水力旋流分级以及筛分除杂，将筛分除杂后的原料进行浮选，并加入调整剂以及捕收剂后，通过反浮选工艺得到石英精矿粉，然后将上述石英精矿粉脱水后制浆并进行强磁精选，然后将强磁精选的一次石英精矿进行酸洗浸出得到一级石英粉半成品。

2)石英粉整形：选取长筒型且带无铁污染内衬的整形球磨机作为整形设备，在整形球磨机中依次加入磨球以及步骤1)制得的一级石英粉半成品，其中，磨球采用直径2～20mm、且尺寸统一的氧化铝磨球或者氧化锆磨球，控制球磨机转速20～80转/分，球磨时间为2～3min，得到二级石英粉半成品。