高性能石英砂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于石英材料的技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，本發(fā)明設(shè)及一種高性能石英砂及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 石英砂是一種重要的工業(yè)礦物原料，廣泛用于玻璃、冶金、化工、光學(xué)、磨料等工業(yè) 領(lǐng)域。精制石英砂，二氧化娃的含量通常不低于98.0%。
[0003] 傳統(tǒng)的精制石英砂的制備工藝通常包括：粗選一破碎一賠燒一水碎一粉碎一除鐵 一酸浸泡一浮選等工序，最后制成80~100目的產(chǎn)品。該制備工藝雖然較簡(jiǎn)單，但其表面 質(zhì)量較差，尤其制備得到的人造石往往在表面存在大量的微孔，導(dǎo)致產(chǎn)品的表觀(guān)、W及防污 等性能較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種高性能石英 砂及其制備方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了W下技術(shù)方案： 一種高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述制備方法W普通原生或次生脈石英 為原料，并依次經(jīng)過(guò)自動(dòng)分選、破碎分級(jí)、磁選、水洗、純化和烘干處理得到。
[0006] 其中，所述自動(dòng)分選是指將所述原料破碎至1. 5cmW下，W紅外線(xiàn)感應(yīng)識(shí)別的方 式將能夠識(shí)別的非石英雜質(zhì)分煉去除。
[0007] 其中，所述破碎分級(jí)是指依次經(jīng)過(guò)鄂式破碎機(jī)破碎和漉磨機(jī)粉碎，并經(jīng)過(guò)篩分得 到粒徑分別為20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多個(gè)粒度規(guī)格。 [000引其中，所述磁選是指采用磁場(chǎng)強(qiáng)度為100~600mT的濕式磁選機(jī)進(jìn)行磁選。
[0009] 其中，所述水洗是指利用水清洗磁選后的石英砂，水溫為50~80°C。
[0010] 其中，所述純化是指將水洗后的石英砂在純化液中浸泡5~10min;所述純化劑由 0. 1~0. 5wt%的膠體二氧化娃、0.Ol~0. 05wt%的氣錯(cuò)酸，和余量的水組成。
[0011] 本發(fā)明所述的高性能石英砂具有W下有益效果： 本發(fā)明所述的石英砂制備方法工藝流程短，而且得到的產(chǎn)品質(zhì)量較高，二氧化娃的含 量可W達(dá)到98%W上；尤其是由該石英砂制備得到的人造石英石不僅質(zhì)地堅(jiān)硬，而且光潔 度高，耐磨、耐蝕和抗污性能優(yōu)異。
【具體實(shí)施方式】
[0012] W下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的高性能石英砂及其制備方法做進(jìn)一步的 說(shuō)明，W幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理 解。
[001引實(shí)施例1 本實(shí)施例的石英砂W普通脈石英為原料，按照W下工藝步驟制備得到： 1.將脈石英礦石用鍵式破碎機(jī)或鄂式破碎機(jī)破碎至1. 5cmW下，W紅外線(xiàn)感應(yīng)識(shí)別 的方式將能夠識(shí)別的非石英雜質(zhì)分煉去除。
[0014] 2.將分煉后的礦石依次經(jīng)過(guò)鄂式破碎機(jī)破碎和漉磨機(jī)粉碎，并經(jīng)過(guò)篩分得到粒 徑分別為20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多個(gè)粒度規(guī)格的石 英砂。
[0015] 3.對(duì)破碎分級(jí)后的石英砂采用磁場(chǎng)強(qiáng)度為100~600mT的濕式磁選機(jī)進(jìn)行磁選， W去除鐵劑和其它磁性物質(zhì)。
[0016] 4.在清洗機(jī)中對(duì)磁選后的石英砂進(jìn)行清洗，水溫為60~70°C，清洗時(shí)間為1小時(shí)。
[0017] 5.將水洗后的石英砂在純化液中浸泡10min進(jìn)行純化處理；所述純化劑由 0.Iwt%的膠體二氧化娃、0.02wt%的氣錯(cuò)酸，和余量的水組成。
[0018] 6.對(duì)純化后的石英砂在干燥機(jī)中進(jìn)行烘干處理，烘干溫度為80~100°C，即可得到 純度為98%W上的石英砂。
[001引 實(shí)施例2 本實(shí)施例的石英砂W普通脈石英為原料，按照W下工藝步驟制備得到： 1.將脈石英礦石用鍵式破碎機(jī)或鄂式破碎機(jī)破碎至1. 5cmW下，W紅外線(xiàn)感應(yīng)識(shí)別 的方式將能夠識(shí)別的非石英雜質(zhì)分煉去除。
[0020] 2.將分煉后的礦石依次經(jīng)過(guò)鄂式破碎機(jī)破碎和漉磨機(jī)粉碎，并經(jīng)過(guò)篩分得到粒 徑分別為20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多個(gè)粒度規(guī)格的石 英砂。
[0021] 3.對(duì)破碎分級(jí)后的石英砂采用磁場(chǎng)強(qiáng)度為100~600mT的濕式磁選機(jī)進(jìn)行磁選， W去除鐵劑和其它磁性物質(zhì)。
[0022] 4.在清洗機(jī)中對(duì)磁選后的石英砂進(jìn)行清洗，水溫為60~70°C，清洗時(shí)間為1小時(shí)。
[0023] 5.將水洗后的石英砂在純化液中浸泡10min進(jìn)行純化處理；所述純化劑由 0. 20wt%的膠體二氧化娃、0.Olwt%的氣錯(cuò)酸，和余量的水組成。
[0024] 6.對(duì)純化后的石英砂在干燥機(jī)中進(jìn)行烘干處理，烘干溫度為80~100°C，即可得到 純度為98%W上的石英砂。
[00幼對(duì)比例1 本對(duì)比例的石英砂W普通脈石英為原料，按照W下工藝步驟制備得到： 1.將脈石英礦石用鍵式破碎機(jī)或鄂式破碎機(jī)破碎至1. 5cmW下，W紅外線(xiàn)感應(yīng)識(shí)別 的方式將能夠識(shí)別的非石英雜質(zhì)分煉去除。
[0026] 2.將分煉后的礦石置于電爐中，在1050°C的溫度條件下般燒2小時(shí)。
[0027] 3.將般燒后的礦石投入濃度為l.Owt%的硝酸錠水溶液中水澤處理8min,水溶 液的溫度控制為-30~50°C。
[0028] 4.將水澤后的礦石依次經(jīng)過(guò)鄂式破碎機(jī)破碎和漉磨機(jī)粉碎，并經(jīng)過(guò)篩分得到粒 徑分別為20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多個(gè)粒度規(guī)格的石 英砂。
[0029] 5.對(duì)破碎分級(jí)后的石英砂采用磁場(chǎng)強(qiáng)度為100~600mT的濕式磁選機(jī)進(jìn)行磁選， W去除鐵劑和其它磁性物質(zhì)。
[0030]6.將磁選后的石英砂加入浸潰槽中，在濃度為5. 0%的鹽酸溶液，浸泡12小時(shí)，W 去除微量金屬和非金屬雜質(zhì)。
[0031]7.在清洗機(jī)中對(duì)酸浸后的石英砂利用去離子進(jìn)行洗涂，水溫為60~70°C，洗涂時(shí) 間為1小時(shí)，洗涂后石英砂中的氯離子含量為15~20ppm。
[003引 8.對(duì)水洗后的石英砂在干燥機(jī)中進(jìn)行烘干處理，烘干溫度為80~100°C，即可得到 純度為99. 0%W上的石英砂。
[003引對(duì)比例2 本對(duì)比例的石英砂W普通脈石英為原料，按照W下工藝步驟制備得到： 1.將脈石英礦石用鍵式破碎機(jī)或鄂式破碎機(jī)破碎至1.5cmW下，W紅外線(xiàn)感應(yīng)識(shí)別 的方式將能夠識(shí)別的非石英雜質(zhì)分煉去除。
[0034] 2.將分煉后的礦石依次經(jīng)過(guò)鄂式破碎機(jī)破碎和漉磨機(jī)粉碎，并經(jīng)過(guò)篩分得到粒 徑分別為20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多個(gè)粒度規(guī)格的石 英砂。
[0035]3.對(duì)破碎分級(jí)后的石英砂采用磁場(chǎng)強(qiáng)度為100~600mT的濕式磁選機(jī)進(jìn)行磁選， W去除鐵劑和其它磁性物質(zhì)。
[0036]4.在清洗機(jī)中對(duì)磁選后的石英砂進(jìn)行清洗，水溫為60~70°C，清洗時(shí)間為1小時(shí)。
[0037]5.對(duì)水洗后的石英砂在干燥機(jī)中進(jìn)行烘干處理，烘干溫度為80~100°C，即可得到 純度為98%W上的石英砂。
[003引 W下作為示例性地，對(duì)實(shí)施例W及對(duì)比例得到的石英砂用作人造石進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，需 要注意的是本發(fā)明所得到的石英砂還可W作為建筑、相蝸、光學(xué)等其它用途。為了便于比 較，在所有實(shí)施方式中，所述石英砂中，粒徑為20~40目的含量為15%，粒徑為40~80目的含 量為15%，粒徑為80~120目的含量為30%，粒徑為120~200目的含量為18%，粒徑為325目 W上的為余量。
[0039] 所述人造石通過(guò)W下步驟制備得到： (1) 將5.Owt%的雙酪A型乙締基醋樹(shù)脂、0. 3wt%的甲基S乙酷氧基硅烷、0. 2wt%的S 締丙基異氯脈酸醋、〇.8wt%的脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂雙（2,3-環(huán)氧基環(huán)戊基）酸，和余量的由上述 各實(shí)施例W及對(duì)比例制備得到的并按粒度等級(jí)配比的石英砂，進(jìn)行配料，然后利用攬拌機(jī) 攬拌混合均勻得到混合料； (2) 將混合料利用布料車(chē)將混合料自動(dòng)均勻平鋪； (3) 開(kāi)啟平臺(tái)振動(dòng)裝置，在真空度為-0.OSMPa的條件下，振動(dòng)平臺(tái)的頻率控制為60化， 壓制時(shí)間為5min; (4) 然后將其送入固化爐中，控制溫度為80~100°C，時(shí)間為100~120min; (5) 出爐后，在室溫條件下養(yǎng)護(hù)24小時(shí)即可得到本實(shí)施例所述的人造石英石。
[0040] 人造石英石的性能如表1所示： 表1
之后分別將得到的人造石分別浸泡于5wt%的肥1溶液2個(gè)月、lOwt%的化OH溶液中2 個(gè)月、水中12個(gè)月，然后取出干燥后測(cè)量其抗彎強(qiáng)度，結(jié)果如表2所示。
[0041] 表2抗彎強(qiáng)度（MPa)
對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，具體實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然 本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的 各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述制備方法以普通原生或次生脈石 英為原料，并依次經(jīng)過(guò)自動(dòng)分選、破碎分級(jí)、磁選、水洗、鈍化和烘干處理得到。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述自動(dòng)分選是指 將所述原料破碎至1. 5cm以下，以紅外線(xiàn)感應(yīng)識(shí)別的方式將能夠識(shí)別的非石英雜質(zhì)分揀去 除。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述破碎分級(jí)是指 依次經(jīng)過(guò)鄂式破碎機(jī)破碎和輥磨機(jī)粉碎，并經(jīng)過(guò)篩分得到粒徑分別為20~40目、40~80目、 80~120目、120~200目，以及325目以上的多個(gè)粒度規(guī)格。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述磁選是指采用 磁場(chǎng)強(qiáng)度為100~600mT的濕式磁選機(jī)進(jìn)行磁選。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述水洗是指利用 水清洗磁選后的石英砂，水溫為50~80°C。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述鈍化是指將水 洗后的石英砂在鈍化液中浸泡5~10min。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述鈍化劑由 0. 1~0. 5wt%的膠體二氧化硅、0. 01~0. 05wt%的氟鋯酸，和余量的水組成。8. -種高性能石英砂，其特征在于：由權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到。9. 一種人造石英石，其特征在于包括以下步驟： (1) 將5. 0~5. 5wt%的雙酚A型乙烯基酯樹(shù)脂、0. 3~0. 5wt%的甲基三乙酰氧基硅烷、 0.1~0.3*七％的三稀丙基異氰脲酸酯、0.6~1.(^七％的脂環(huán)族環(huán)氧樹(shù)脂雙（2,3-環(huán)氧基環(huán)戊 基)醚，和余量的如權(quán)利要求8所述的石英砂，進(jìn)行配料，然后利用攪拌機(jī)攪拌混合均勻得到 混合料； (2) 將混合料利用布料車(chē)將混合料自動(dòng)均勻平鋪； (3) 開(kāi)啟平臺(tái)振動(dòng)裝置，在真空度為-0. 08MPa的條件下，振動(dòng)平臺(tái)的頻率控制為60 Hz，壓制時(shí)間為5min; (4) 然后將其送入固化爐中，控制溫度為80~100°C，時(shí)間為100~120min; (5) 出爐后，在室溫條件下養(yǎng)護(hù)24小時(shí)即可得到所述人造石英石。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高性能石英砂及其制備方法，屬于石英材料的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述的高性能石英砂的制備方法，以普通原生或次生脈石英為原料，并依次經(jīng)過(guò)自動(dòng)分選、破碎分級(jí)、磁選、水洗、鈍化和烘干處理得到。所述鈍化是指將水洗后的石英砂在鈍化液中浸泡5~10min；其中，所述鈍化劑由0.1~0.5wt%的膠體二氧化硅、0.01~0.05wt%的氟鋯酸，和余量的水組成。本發(fā)明所述的石英砂制備方法工藝流程短，而且得到的產(chǎn)品質(zhì)量較高，二氧化硅的含量可以達(dá)到98%以上。
【IPC分類(lèi)】C01B33/12
【公開(kāi)號(hào)】CN105271247
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510644949
【發(fā)明人】黃棟梁, 黃澤濱, 陳子凌
【申請(qǐng)人】本益科技股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2015年10月9日