一种高品质石英砂的制备方法及高品质石英砂

技术领域

本发明涉及选矿技术领域，具体为一种高品质石英砂的制备方法及高品质石英砂。

背景技术

随着光伏产业的快速发展，光伏用石英砂的需求量急剧增加，一般而言，光伏用石英砂中Fe

上述方法可制备出合格的光伏用石英砂产品，但是其处理的原矿均为SiO

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何高效率的采用低品质石英矿制备出光伏用石英砂。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种高品质石英砂的制备方法，包括以下步骤：S1对低品质石英矿进行工艺矿物学研究，探明铁元素的赋存状态；S2对低品质石英矿进行磨矿和筛分得到石英砂，根据铁元素的赋存状态，采用合理的组合选矿工艺对石英砂进行除铁提纯作业；S3对提纯后的石英砂洗涤至中性，经过滤和干燥，得高品质石英砂。

有益效果：通过探明铁元素的赋存状态，再对选矿工艺进行选择，针对性强、除铁效率高、成本低，所得高品质石英砂SiO

优选地，所述低品质石英矿为SiO

优选地，所述工艺矿物学研究为用X射线衍射仪、离子体质谱仪、显微镜、电子探针、显微镜热台、拉曼光谱仪中的一种或多种组合探明石英矿中铁元素的赋存状态。

优选地，所述步骤2中得到的石英砂粒径为70μm～350μm。

优选地，所述选矿工艺包括磁选、擦洗、浮选和酸浸工艺。

有益效果：通过磁选、擦洗、浮选和酸浸工艺的相互配合，采用磁选能够去除电气石、赤褐铁矿等磁性含铁杂质矿物，采用擦洗能够去除石英表面的薄膜铁等含铁杂质，采用浮选能够去除铁染云母等非磁性含铁杂质矿物，采用酸浸能够进一步去除含铁杂质。

优选地，所述磁选工艺为在矿浆浓度20～40wt％，磁场强度1.6～2.0T，脉动强度100～500rpm，矿浆流速0.5-3.0cm·s

优选地，所述擦洗工艺为在10-20％的盐酸溶液中进行两段擦洗作业，然后再在超纯水中进行两到三段擦洗，擦洗液固比为1-3：1，擦洗搅拌转速为1300-1700rpm，每段擦洗时间为15-30min。

优选地，所述浮选工艺的矿浆浓度为20-30wt％，用盐酸溶液调节矿浆pH为1.5-3.5，采用混合捕收剂CC-185和AC-272进行浮选分离，其用量分别为500-700g·t

优选地，所述酸浸工艺的浸出液为浓度0.5-2mol·L

本发明还公开了一种使用上述任一技术方案所述的制备方法制备出的高品质石英砂，SiO

有益效果：通过上述制备方法制备出的高品质石英砂，SiO

本发明的优点在于：

本发明通过探明铁元素的赋存状态，再对选矿工艺进行选择，针对性强、除铁效率高、成本低，所得高品质石英砂SiO

本发明通过上述制备方法制备出的高品质石英砂，SiO

本发明通过磁选、擦洗、浮选和酸浸工艺的相互配合，采用磁选能够去除电气石、赤褐铁矿等磁性含铁杂质矿物，采用擦洗能够去除石英表面的薄膜铁等含铁杂质，采用浮选能够去除铁染云母等非磁性含铁杂质矿物，采用酸浸能够进一步去除含铁杂质。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种高品质石英砂的制备方法，包括如下步骤：

(1)用X射线衍射仪、电感耦合等离子体质谱仪、显微镜、电子探针、显微镜热台、拉曼光谱仪等仪器对SiO

(2)对低品质石英矿进行磨矿和筛分，得到粒径为70μm～350μm的石英砂，根据铁元素的赋存状态，合理组合磁选、擦洗、浮选和酸浸工艺对石英砂进行除铁提纯作业；磁选是在矿浆浓度20～40wt％，磁场强度1.6～2.0T，脉动强度100～500rpm，矿浆流速0.5～3.0cm·s

(3)对所得产品用超纯水洗涤至中性，经过滤和干燥，即得SiO

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明；本发明的实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；本发明的实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均为市场购买所得。

实施例1

本实施例提供一种高品质石英砂的制备方法，包括如下步骤：

(1)用X射线衍射仪、电感耦合等离子体质谱仪、显微镜、电子探针、显微镜热台、拉曼光谱仪等仪器对某地SiO

(2)对低品质石英矿进行磨矿和筛分，得到粒径为70μm的石英砂，根据铁元素的赋存状态，选择磁选-浮选-酸浸联合工艺对石英砂进行除铁提纯作业；磁选是在矿浆浓度20wt％，磁场强度1.6T，脉动强度100rpm，矿浆流速0.5cm·s

(3)对所得产品用超纯水洗涤至中性，经过滤和干燥，即得高品质石英砂。

所得高品质石英砂经ICP-MS分析测试，石英砂中的SiO

实施例2

本实施例提供一种高品质石英砂的制备方法，包括如下步骤：

(1)用X射线衍射仪、电感耦合等离子体质谱仪、显微镜、电子探针、显微镜热台、拉曼光谱仪等仪器对某地SiO

(2)对低品质石英矿进行磨矿和筛分，得到粒径为150μm的石英砂，根据铁元素的赋存状态，选择擦洗-浮选-酸浸联合工艺对石英砂进行除铁提纯作业。擦洗是在10％的盐酸溶液中进行两段擦洗作业，然后再在超纯水中进行三段擦洗，擦洗液固比为1：1，擦洗搅拌转速为1300rpm，每段擦洗时间为15min去除薄膜铁；浮选的矿浆浓度为30wt％，用盐酸溶液调节矿浆pH为3.5，在混合捕收剂CC-185和AC-272用量分别为700g·t

(3)对所得产品用超纯水洗涤至中性，经过滤和干燥，即得高品质石英砂。

所得高品质石英砂经ICP-MS分析测试，石英砂中的SiO

实施例3

本实施例提供一种高品质石英砂的制备方法，包括如下步骤：

(1)用X射线衍射仪、电感耦合等离子体质谱仪、显微镜、电子探针、显微镜热台、拉曼光谱仪等仪器对某地SiO

(2)对低品质石英矿进行磨矿和筛分，得到粒径为270μm的石英砂，根据铁元素的赋存状态，选择磁选-擦洗-浮选-酸浸联合工艺对石英砂进行除铁提纯作业。磁选是在矿浆浓度40wt％，磁场强度2.0T，脉动强度500rpm，矿浆流速3cm·s

(3)对所得产品用超纯水洗涤至中性，经过滤和干燥，即得高品质石英砂。

所得高品质石英砂经ICP-MS分析测试，石英砂中的SiO

实施例4

本发明提供一种高品质石英砂的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)用X射线衍射仪、电感耦合等离子体质谱仪、显微镜、电子探针、显微镜热台、拉曼光谱仪等仪器对SiO

(2)对低品质石英矿进行磨矿和筛分，得到粒径为350μm的石英砂，根据铁元素的赋存状态，选择磁选-擦洗-酸浸联合工艺对石英砂进行除铁提纯作业。磁选是在矿浆浓度30wt％，磁场强度1.8T，脉动强度200rpm，矿浆流速1cm·s

(3)对所得产品用超纯水洗涤至中性，经过滤和干燥，即得高品质石英砂。

所得高品质石英砂经ICP-MS分析测试，石英砂中的SiO

对比例1

本对比例提供一种高品质石英砂的制备方法，包括如下步骤：

(1)用X射线衍射仪、电感耦合等离子体质谱仪、显微镜、电子探针、显微镜热台、拉曼光谱仪等仪器对某地SiO

(2)对低品质石英矿进行磨矿和筛分，得到粒径为70μm的石英砂，根据铁元素的赋存状态，选择磁选-浮选联合工艺对石英砂进行除铁提纯作业；磁选是在矿浆浓度20wt％，磁场强度1.6T，脉动强度100rpm，矿浆流速0.5cm·s

(3)对所得产品用超纯水洗涤至中性，经过滤和干燥，即得高品质石英砂。

所得高品质石英砂经ICP-MS分析测试，石英砂中的SiO

对比例2

本对比例提供一种高品质石英砂的制备方法，包括如下步骤：

(1)用X射线衍射仪、电感耦合等离子体质谱仪、显微镜、电子探针、显微镜热台、拉曼光谱仪等仪器对某地SiO

(2)对低品质石英矿进行磨矿和筛分，得到粒径为150μm的石英砂，根据铁元素的赋存状态，选择磁选-擦洗-浮选-酸浸联合工艺对石英砂进行除铁提纯作业；磁选是在矿浆浓度30wt％，磁场强度1.8T，脉动强度200rpm，矿浆流速1cm·s

(3)对所得产品用超纯水洗涤至中性，经过滤和干燥，即得高品质石英砂。

所得高品质石英砂经ICP-MS分析测试，石英砂中的SiO

表1为实施例1-4和对比例1、2中SiO

通过表1可知，本发明实施例1-4中所得高品质石英砂中Fe

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。