高純度石英砂生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高純度石英砂生產(chǎn)工藝，其步驟如下：a.原料分選；b.酸洗浸泡；c.清洗晾干；d.破碎；e.篩分；f.磁選；g.浮選；h.離心甩干；i.加入硝酸鋁；j.烤干；k.反應釜動態(tài)加熱酸泡；l.清洗；m.烤干；n.磁選；o.將磁選后的石英砂包裝后，成品入庫。本發(fā)明的高純度石英砂生產(chǎn)工藝，主要利用Al（NO3）3·9H2O加熱后可附著于石英砂表面，并與石英砂中的其他金屬化合物發(fā)生反應并激活其活性，使其容易被混合酸溶液溶解后除去，從而可生產(chǎn)出比經(jīng)過焙燒工藝質(zhì)量更好的石英砂，免去焙燒工序，工藝更簡單，實現(xiàn)節(jié)能降耗，減少對環(huán)境污染，降低產(chǎn)品的成本，增加企業(yè)效益。
【專利說明】高純度石英砂生產(chǎn)工藝
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及石英砂加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種高純度石英砂生產(chǎn)工藝。
[0003]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004] 在此處鍵入【技術(shù)領(lǐng)域】描述段落。

【背景技術(shù)】
[0005] 石英砂是一種非金屬礦物質(zhì)，是一種堅硬、耐磨、化學性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物質(zhì)， 其主要礦物成分是二氧化硅（Si0 2)，石英砂的顏色為乳白色或無色半透明狀，硬度7. 6,性 脆無解理，貝殼狀斷口，油脂光澤，相對密度2. 67,其化學、熱學和機械性能具有明顯的異向 性，不溶于酸，微溶于氫氧化鉀溶液，熔點1750°C。石英砂是重要的工業(yè)礦物原料，非化學危 險品，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、 橡膠、磨料等工業(yè)。
[0006] 傳統(tǒng)的石英砂生產(chǎn)工藝流程： 原料分選一酸泡浸泡一清洗晾干一焙燒一水淬一破碎篩分一磁選一浮選一反應釜加 熱動態(tài)酸泡一清洗一烘干一磁選一包裝一成品入庫。
[0007] 上述工藝流程中焙燒工藝生產(chǎn)每噸耗電600度電左右，按現(xiàn)行峰谷平綜合電價平 均每度1. 1元/度計算，每生產(chǎn)一噸石英砂僅電費就需660元左右?？梢姳簾に嚹芎闹?大，成本之高。
[0008]

【背景技術(shù)】
[0009] 在此處鍵入【技術(shù)領(lǐng)域】描述段落。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)中石英砂生產(chǎn)工藝能耗高，成本高的 技術(shù)問題，提供一種高純度石英砂生產(chǎn)工藝，去除焙燒工序，通過Α1 (Ν03) 3 ·9Η20去除金屬 化合物，降低能耗，節(jié)約能源，降低成本。
[0011] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種高純度石英砂生產(chǎn)工藝，其步 驟如下： a. 原料分選：原礦石洗凈后，去除帶雜質(zhì)多的塊料，分選出純凈的塊料； b. 酸洗浸泡：分選出的純凈塊料放入侵泡箱中，加入酸溶液浸泡36~50小時； c. 清洗晾干：放出浸泡箱中的鹽酸，用清水把塊料上的余酸沖洗干凈，將洗凈的塊料 進行晾干； d. 破碎：將晾干后的塊料加入粉碎機中粉碎，再經(jīng)過對輥機輥壓處理，制成石英粉； e. 篩分：將破碎輥壓后的石英粉加入共振篩，篩選出6(Γ130目段的粉質(zhì)石英砂； f. 磁選：將6(Tl30目段的粉質(zhì)石英砂加入永磁磁選機，磁凈石英砂中的強磁性礦物 質(zhì)； g. 浮選：將磁選后的石英砂加入浮選機中，并加入捕收劑在酸性介質(zhì)中分離出長石、 z?母等雜質(zhì)； h. 離心甩干：采用離心機將浮選后的石英砂甩干； i. 加入硝酸鋁：向石英砂中加入Α1 (Ν03) 3 · 9H20攪拌均勻； j. 烤干：將與Α1 (Ν03) 3 · 9H20攪拌均勻后石英砂加熱至15(T250°C烤干； k. 反應釜動態(tài)加熱酸泡：將烤干后的石英砂加入反應釜中，加入混合酸溶液進行酸 泡，并加熱至75~85°C，恒溫6~10小時后放出混合酸溶液，用凈化水沖洗反應釜內(nèi)的石英 砂； l. 清洗：將反應釜內(nèi)的石英砂放入清洗箱中，用去離子水洗至中性水質(zhì)； m. 烤干：將洗凈的石英砂用烤砂機烘干； η.磁選：將烘干后冷卻的石英砂經(jīng)強力磁選機磁選出弱磁性礦物質(zhì)； 〇.將磁選后的石英砂包裝后，成品入庫。
[0012] 作為優(yōu)選，步驟b中的酸溶液為鹽酸溶液或步驟k中放出的混合酸溶液。
[0013] 作為優(yōu)選，步驟g中所述的捕收劑為石油磺酸鈉。
[0014] 作為優(yōu)選，步驟k中加入的混合酸溶液為每2噸石英砂配入氫氟酸8(Tl20kg、鹽酸 250?350kg、硝酸150?250kg、水150?250kg。利用石英不溶于酸，而其他雜質(zhì)能被算溶解，實 現(xiàn)進一步提純，此配方的混合酸溶液能更好的去除石英砂中的金屬化合物。
[0015] 步驟i中每一噸石英砂中添加1?1000克A1 (N03) 3 · 9H20。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的高純度石英砂生產(chǎn)工藝，主要利用Α1 (Ν03)3 ·9Η20 加熱后可附著于石英砂表面，并與石英砂中的其他金屬化合物發(fā)生反應并激活其活性，使 其容易被混合酸溶液溶解后除去，從而可生產(chǎn)出比經(jīng)過焙燒工藝質(zhì)量更好的石英砂，其莫 氏硬度：7. 6,密度2. 67,熔點1750°C，純度達到99. 997?99. 999%，質(zhì)量穩(wěn)定，完全符合做石 英拉管、電弧單晶硅石英坩堝、光纖行業(yè)、電子行業(yè)以及軍工、航天市場的需求。
[0017] 經(jīng)科學研究和反復試驗得出結(jié)論：本發(fā)明的高純度石英砂生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出的石 英砂具有耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應、諧振效應以及獨特的光學特 性，在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮重要作用，能夠代替進口同類產(chǎn)品。
[0018] 本發(fā)明免去焙燒工序，工藝更簡單，實現(xiàn)節(jié)能降耗，減少對環(huán)境污染，降低產(chǎn)品的 成本，增加企業(yè)效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 在此處鍵入【技術(shù)領(lǐng)域】描述段落。

【具體實施方式】
[0020] 一種高純度石英砂生產(chǎn)工藝，其步驟如下： a.原料分選：原礦石洗凈后，去除帶雜質(zhì)多的塊料，分選出純凈的塊料；
【權(quán)利要求】
1. 一種高純度石英砂生產(chǎn)工藝，其步驟如下： a. 原料分選：原礦石洗凈后，去除帶雜質(zhì)多的塊料，分選出純凈的塊料； b. 酸洗浸泡：分選出的純凈塊料放入侵泡箱中，加入酸溶液浸泡36~50小時； c. 清洗晾干：放出浸泡箱中的鹽酸，用清水把塊料上的余酸沖洗干凈，將洗凈的塊料 進行晾干； d. 破碎：將晾干后的塊料加入粉碎機中粉碎，再經(jīng)過對輥機輥壓處理，制成石英粉； e. 篩分：將破碎輥壓后的石英粉加入共振篩，篩選出6(Γ130目段的粉質(zhì)石英砂； f. 磁選：將6(Tl30目段的粉質(zhì)石英砂加入永磁磁選機，磁凈石英砂中的強磁性礦物 質(zhì)； g. 浮選：將磁選后的石英砂加入浮選機中，并加入捕收劑在酸性介質(zhì)中分離出長石、 z?母等雜質(zhì)； h. 離心甩干：采用離心機將浮選后的石英砂甩干； i. 加入硝酸鋁：向石英砂中加入Α1 (Ν03) 3 · 9H20攪拌均勻； j. 烤干：將與Α1 (Ν03) 3 · 9H20攪拌均勻后石英砂加熱至15(T250°C烤干； k. 反應釜動態(tài)加熱酸泡：將烤干后的石英砂加入反應釜中，加入混合酸溶液進行酸 泡，并加熱至75~85°C，恒溫6~10小時后放出混合酸溶液，用凈化水沖洗反應釜內(nèi)的石英 砂； l. 清洗：將反應釜內(nèi)的石英砂放入清洗箱中，用去離子水洗至中性水質(zhì)； m. 烤干：將洗凈的石英砂用烤砂機烘干； η.磁選：將烘干后冷卻的石英砂經(jīng)強力磁選機磁選出弱磁性礦物質(zhì)； 〇.將磁選后的石英砂包裝后，成品入庫。
2. 如權(quán)利要求1所述的高純度石英砂生產(chǎn)工藝，其特征是：步驟b中的酸溶液為鹽酸 溶液或步驟k中放出的混合酸溶液。
3. 如權(quán)利要求1所述的高純度石英砂生產(chǎn)工藝，其特征是：步驟g中所述的捕收劑為 石油磺酸鈉。
4. 如權(quán)利要求1所述的高純度石英砂生產(chǎn)工藝，其特征是：步驟k中加入的混合酸溶 液為每2噸石英砂配入氫氟酸80?120kg、鹽酸250?350kg、硝酸150?250kg、水150?250kg。
5. 如權(quán)利要求4所述的高純度石英砂生產(chǎn)工藝，其特征是：步驟k中加入的混合酸溶 液為每2噸石英砂配入氫氟酸100kg、鹽酸300kg、硝酸200kg、水200kg。
6. 如權(quán)利要求1所述的高純度石英砂生產(chǎn)工藝，其特征是：步驟i中每一噸石英砂中 添加 1 ?1000 克 A1 (N03) 3 · 9H20。
【文檔編號】C01B33/12GK104098101SQ201310127904
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月15日
【發(fā)明者】陳維軍 申請人:沭陽縣浩源石英制品廠