[发明专利]一种石英砂/粉的增白工艺方法

说明书

本发明公开了一种石英砂/粉的增白工艺方法，首先将颗粒级配为26～150目的石英砂原料、或细度≥325目的石英粉原料与矿化剂搅拌混合均匀，形成混合料；然后将所述混合料在1050～1550℃温度下进行煅烧，保温10～180分钟，冷却后，得到增白后的石英砂或增白后的石英粉。本发明通过引入矿化剂，使石英砂(粉)在高温条件下，在矿化剂的作用下产生一系列的物理化学反应，使石英砂(粉)的白度值得到显著提高。本发明工艺简单、成本低、绿色环保，所获得的石英砂(粉)白度高、杂色点少，适用于高质量板材行业，能够很好地满足市场对高质量高白度石英砂(粉)的需求。

技术领域

本发明涉及无极材料技术领域，尤其涉及一种石英砂/粉的增白工艺方法。

背景技术

石英砂/粉晶体结构稳定，物理化学性质优良，具有较高的硬度，耐候性、耐腐蚀性强。基于这些优异的性质，再加上石英在地球上具有非常巨大的贮量，价格低廉，使得石英砂/粉被广泛用于玻璃、陶瓷、造纸、人造石英板材、功能性材料、高性能复合材料填料、高性能陶瓷等领域。然而，天然的石英由于含有各种杂质，外观颜色随所含杂质不同而显示出白色、灰白色、黄色、黑色、红色等等，使得用简单的机械加工方法加工出来的石英砂(粉)难以满足国民经济各行业发展的需要。特别是在石英石板材，天然矿藏中白度高、杂质少的石英越来越少，用各种技术方法提高石英砂(粉)的白度，用于生产高白度的石英石制品，满足市场对高档石英石产品的需求，具有直接的现实意义。在涂料及塑料、橡胶制品行业，白度好的石英粉亦可以用来生产高质量高性价比的涂料及高质量的塑料、橡胶制品；

目前，规模化生产石英砂(粉)的工艺方法主要有以下几种：

(1)直接破碎、磨粉。这种方法主要生产普通的玻璃用砂(粉)、陶瓷工业用砂(粉)、铸造工业用型砂等等，这种加工方法生产的石英砂价格低廉，用量非常大。

(2)破碎、球磨后，增加了磁选设备和脱泥设备，这种加工方法主要生产不同档次的玻璃砂或石英石板材砂。玻璃砂一般要求硅含量在99％以上，品位根据产品中氧化铁含量的多少划分为200PPM、100PPM、80PPM、50PPM等不同的档次。而板材砂则对硅含量没有严格的要求，只是对石英砂(粉)的粒度、外观白度及砂中杂色的含量有具体要求。由于天然石英砂不可避免地含有一些黄皮和黑点，这些杂质又和石英砂粒结合在一起，故用磁选加脱泥的生产方法也难于生产出纯白的高品位板材用石英砂。即使铁含量很低的石英砂、以及用于玻璃行业的很高品位的石英砂，在板材行业亦难以满足要求。

(3)破碎、球磨后，再增加酸洗工序。此工艺方法再结合色选，可以生产出白度高于80度、黑点非常少的的纯白板材用砂。但此工艺因使用复合酸，对工人的健康及环境卫生均有不同程度的影响。而且，若生产过程控制不严格，残留的酸亦会对板材质量造成一定的影响，例如造成板材后期泛黄等缺陷。目前，在广东省境内已经不允许此工艺继续生产。

综上所述，如何将现有的天然石英砂石通过科学而又环保的生产工艺，生产出能满足市场需求、尤其是板材行业需求的高品位高白度石英砂(粉)，是摆在我们面前的需急于解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种工艺简单、成本低、绿色环保、能够显著提升白度的石英砂/粉的增白工艺方法，以获得具有高白度、杂色点很少、适用于高质量板材的石英砂(粉)，从而满足市场对高质量高白度石英砂(粉)的需求。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供的一种石英砂/粉的增白工艺方法，包括以下步骤：

(1)将颗粒级配为26～150目的石英砂原料、或细度≥325目的石英粉原料，与矿化剂搅拌混合均匀，形成混合料；其中，所述矿化剂的用量为石英砂原料或石英粉原料的0.1～2.0wt％；

(2)将所述混合料在1050～1550℃温度下进行煅烧，保温10～180分钟，冷却后，得到的石英砂煅烧料或石英粉煅烧料，即为增白后的石英砂或增白后的石英粉。