隨著工業(yè)的進(jìn)步，對高純石英砂的需求量與日俱增，通過石英砂選礦提純工藝流程獲取高純石英砂，是重要途徑。本文以鑫海承接的一個石英砂提純項目為案例，講解高純石英砂的加工流程。

礦石性質(zhì)

該石英砂為白色致密塊狀，其主要成分為石英，含量大于96%，其次還含有少量赤鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、石榴子石、微量蒙脫石、水黑云母等。通過選礦實驗分析，最終為該石英砂選礦廠設(shè)計了：原礦-粗碎-手選-細(xì)碎-分級-磁選-浮選-酸浸-洗滌-脫水-干燥的工藝流程。

石英砂選礦提純工藝流程

1、石英砂破碎流程

該階段主要包括破碎-手選和細(xì)碎環(huán)節(jié)，其中粗碎階段采用的是顎式破碎機(jī)，破碎后產(chǎn)物由皮帶運(yùn)輸機(jī)送至下個環(huán)節(jié)，過程中設(shè)立了人工手選作業(yè)，通過礦物顏色提前選別出合格的石英砂礦石，經(jīng)手選后的礦物，會進(jìn)入對輥破碎機(jī)中進(jìn)行細(xì)碎作業(yè)，細(xì)碎后合格產(chǎn)物進(jìn)入振動篩進(jìn)行篩分，篩上物返回對輥破碎機(jī)再次破碎，而篩下物則進(jìn)入磨礦分級環(huán)節(jié)。

2、石英砂磁選流程

采用干式磁選機(jī)進(jìn)行初選，主要除去石榴子石、赤鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦及其連生體顆粒。設(shè)備采用干式輥式磁選機(jī)，磁場強(qiáng)度5000～11000Oe，經(jīng)磁選選別后，+40目SiO2品位可達(dá)99.05%，F(xiàn)e2O3含量為0.071%;40～80目SiO2位為99.09%，F(xiàn)e2O3含量0.070%;80～140目SiO2品位99.14%，F(xiàn)e2O3含量0.067%;140～200目SiO2品位99.10%，F(xiàn)e2O3含量0.069%。

3、石英砂浮選流程

浮選工序主要是除去石英中的云母及Fe2O3，采用XFb單槽浮選機(jī)，用H2SO4作調(diào)整劑，pH=2.5～3，石油磺酸鈉作捕收劑，松醇油作起泡劑，浮選獲得石英，經(jīng)浮選后，云母可除去70%左右，F(xiàn)e2O3含量可降至0.013%以下。

4、石英砂酸浸流程

其目的主要是除去浮選后，石英顆粒中存在的有害成分(均以斑點或包裹體形態(tài)連體在表面)，可采用HCl、HNO3、H2SO4和HF4種酸，其中H2SO4、王水、HF脫除Ti效果較好。

5、石英砂洗滌流程

石英砂經(jīng)酸浸后，表面粘附有被溶解的可溶性雜質(zhì)殘液，需通過洗滌去除，洗滌過程是一個使石英表面的雜質(zhì)化合物及殘液向液相擴(kuò)散的過程。對酸浸Ⅰ后的洗滌，采用自來水(洗3次);對酸浸Ⅱ后的洗滌，亦先用自來水洗滌，待洗滌液接近中性時，再用去離子水洗滌3次。

6、石英砂脫水流程

經(jīng)洗滌后的石英砂溶液送入濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮脫水，脫水后產(chǎn)物由泵給入壓濾機(jī)進(jìn)行二次脫水，最終濾餅含水量＜20%，即可送入尾礦庫進(jìn)行堆存。

7、石英砂干燥流程

在120℃下干燥15～20min，便得最終的高純石英砂。

高純石英砂的界定

目前國內(nèi)對高純石英砂的界定并沒有一個明確的標(biāo)準(zhǔn)，通常我們將SiO2純度大于99.9% Fe2O3≤0.001% 的石英系列產(chǎn)品統(tǒng)稱為高純石英砂，是采用天然水晶石或優(yōu)質(zhì)天然石英石,經(jīng)過精心挑選,精細(xì)加工而成。

多年來，國內(nèi)高純石英砂市場始終處于供不應(yīng)求的狀況，市場長期被國外壟斷著。尤其近些年半導(dǎo)體、光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得高純石英砂供需矛盾凸顯。如果有石英砂行業(yè)的投資打算，可抓住這個機(jī)會，盡快投產(chǎn)，獲得收益。鑫?？筛鶕?jù)不同類型的石英砂礦石，制定專屬方案，以科學(xué)合理的選礦提純工藝流程獲取高純石英砂。