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高纯石英砂 浮选

发布时间:2018-01-07    文章来源:山东浮选机厂家    作者:lynn

高纯石英砂一般是指SiO2含量高于99.99%的石英粉体,是石英玻璃和石英坩埚的主要原料,其高档产品被广泛应用在大规模及超大规模集成电路、光纤、太阳能电池、激光、航天、军事等行业中。

高纯石英砂具有重要的战略地位,其高端产品的制备技术被美国、德国等国垄断,并限制技术和出口。目前,我国石英砂的提纯和规模化开采依然处于艰难的探索阶段。

20世纪80年代美国PPCC公司在英国西北海岸Foxdale地区的花岗岩中提纯石英,SiO2的含量达 99.99%,Fe杂质含量小于1×10-6,其他过渡元素含量小于5×10-6,供应西欧作为石英玻璃原料。

我国从20世纪80年代末开始研究石英玻璃的普通石英原料,已经取得一定进展,所研究产品能够达到二、三、四级水晶的水平,但是只适合于中、低档石英玻璃,高纯、低羟基石英原料的技术难关还未完全攻克。

我国是石英储量最为丰富的国家之一,但由于加工处理手段落后以及缺少石英玻璃原料矿相关的矿物学及地质成因等地球科学方面的基础研究,产品不能达到高纯石英原料的要求。

我国高纯石英砂的生产始于上世纪90年代末,选用的原料主要为水晶。目前,我国石英玻璃采用的中低档高纯石英砂大部分还是从水晶中制取的。水晶在我国的储量有限,价格昂贵,质地不均匀,有些矿物杂质和工艺过程中的混杂物质不可能除掉,导致由水晶中生产的超纯石英砂批量小,质量也不稳定。就水晶矿物的纯度而言,大量的工业化生产,很难保证矿物晶体结构的均匀性和内在化学品质的一致性。

近年来,国内非常重视石英提纯工艺的研发,尤其重视普通石英的开发利用,我国高纯石英砂的产量和质量已有大幅提高,质量基本可达到中低档石英制品的要求。

石英砂又叫硅石,属于质地坚硬、耐磨、化学性质稳定的硅酸盐类矿物,石英石是石英砂的原材料。普通石英砂的组成物质以石英为主,还有长石、云母、岩屑、重矿物、黏土矿物等,高纯石英砂是指SiO2含量高于99.9%的石英微粉。早在20世纪70年代国外就开始利用石英砂制备高纯石英砂,而我国的高纯石英砂的生产起步于20世纪90年代,高纯度石英砂主要应用在集成电路、光纤、激光、航天、军事、塑料、橡胶、胶结料和涂料以及石英玻璃等行业,如今我国经济发展迅速,每年4000t的产量也不能满足需求,供不应求,60%都需要进口。国内许多石料厂看到此商机,纷纷投资建立石英岩加工高纯度石英砂的生产线。

高纯度石英砂生产工艺流程:料仓-破碎-筛分-清洗-磨粉-除杂-烘干-成品砂,各设备中间以皮带输送机相连。

主要设备是鄂式破碎机、反击式破碎机和制砂机。颚式破碎机主要用于石英岩的粗碎环节,反击式破碎机用于细碎环节,制砂机在高纯石英砂生产过程中充分发挥了细碎和整形作用,是最理想的高纯石英砂破碎设备。

石英岩由振动给料机连续均匀地送进颚式破碎机里进行粗破,粗破后的石英岩用胶带输送机送入到制砂机中进行细碎。

主要设备是圆振动筛,用于筛分出合格砂石。1mm以下粒度的石英砂送入洗砂机中清洗掉石粉和尘土,6mm以上的石英砂重新送入到破碎系统中,由反击式破碎机或制砂机重新破碎,筛分清洗系统与破碎系统共同形成一个严密、巧妙的闭路循环。

主要设备是雷蒙磨粉机,用于将石英砂磨粉,以供选矿除杂,生产高纯度石英砂。

磁选:利用各种矿石或物料的磁性差异,在磁力作用下进行选别,可以除去石英砂所含的铁类强磁性物质,也可以除去弱磁性物质。(设备参见磁选机)

浮选:根据矿物颗粒表面物理化学性质的不同,按矿物可浮性的差异进行分选,浮选主要作用是去除石英砂中的云母、长石、含铁矿物杂质。(设备参见浮选机)

酸浸:采用一定比例的HCl和HF的混合酸浸泡6天,主要是为了去除溶于酸的金属氧化物和部分硅酸盐矿物。

重选:使用设备是摇床,使用摇床加适当水流重选,可以有效减少云母含量。

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