The invention discloses a preparation method of high purity quartz glass raw material. Quartz sand with particle size less than 0.3mm and SiO 2 content more than 98.3% is fed into desliming operation, desliming sand produced is fed into flotation machine for reverse flotation operation, reverse flotation concentrate produced is fed into deep desliming operation, desliming concentrate produced is fed into strong magnetic separator for heavy magnetic separation and impurity removal operation. The magnetic separation concentrate is concentrated and then stirred in the leaching tank containing acid solution to remove the impurity elements that can dissolve in acid. The mass concentration ratio of acid solution in the leaching process is sulfuric acid:hydrochloric acid:nitric acid:hydrofluoric acid=28.5%-31.5%:14.5%-16.0%:8.7%-9.3%:5.7%-6.3%. The solid-liquid ratio is v:m=(3.8-4.2):1. High purity quartz sand with SiO 2 grade more than 99.92% can be obtained by washing, grading, filtering and drying. The invention has the advantages of simple process flow, low production cost and high purity of quartz sand products.
【技术实现步骤摘要】
一种高纯石英玻璃原料的制备方法
本专利技术属于石英砂选矿提纯
,具体涉及一种高纯石英玻璃原料的制备方法,用于制备SiO2含量高于99.99%的高纯石英玻璃原料。
技术介绍
高纯石英砂一般是指SiO2含量高于99.95%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。由于这些行业关系到国家的长远发展,是一个国家高新技术可持续发展的必要条件,因此高纯石英砂的战略地位非常重要,其高端产品的制备技术被美国、德国等发达国家垄断,并限制技术和出口。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。高纯石英一般选用天然水晶为原料,经过精选提纯加工后,才能达到质量指标要求。但是高品级石英原料紧缺,价格昂贵,天然水晶储量逐渐枯竭。因此,采用其他硅质矿物资源生产高纯石英具有非常重要的意义。目前自然界中只有优质水晶(一级、二级水晶)可以满足要求,但本身储量有限,而天然的高纯水晶原料日益枯竭。因此,利用各种分选提纯的手段从石英矿资源中分离出高纯度的石英砂成为当前的研究重点和难点。实践证明:石英一般与云母、长石、赤褐铁矿等矿物伴生在一起,因此在石英的选矿提纯试验中,主要是去除铁质、铝质、钙质等矿物组分。我国是世界上石英砂矿产资源丰富的国家之一。富含石英岩和石英砂岩的变质岩和沉积岩分布广泛,具备形成硅质原料矿的有利条件。同时,我国水晶矿床贫矿多、富矿少,高级别储量少,多为伴生矿床,开采条件差,开采后多采用手工分选,各地水晶杂质含量差别较大,产品质量不稳定,难以实现原料的标准化供应。国外以美 ...
【技术保护点】
1.一种高纯石英玻璃原料的制备方法,以粒度≤0.3mm、SiO2含量≥98.3%的石英砂为原料,其特征在于采用以下工艺、步骤:1)一次脱泥作业:将粒度≤0.3mm、SiO2含量≥98.5%的原料石英砂给入一次脱泥作业,脱泥量控制在12~19wt%,底流为脱泥砂;采用的脱泥设备为水力旋流器或脱泥斗,或者是水力旋流器和脱泥斗的组合;2)反浮选作业:将步骤1)产出的脱泥砂给入浮选机进行反浮选作业,所述的反浮选作业采用一次粗选、一次精选开路流程,排出反浮选尾矿,浮选机槽底为反浮选精矿;粗选pH调整剂硫酸用量975~1050g/t,分散剂六偏磷酸钠用量1450~1550g/t,捕收剂为油酸钠和十二胺组合药剂,分开添加,油酸钠和十二胺用量分别为4900~5200g/t、775~830g/t;精选十二胺用量为380~420g/t;3)二次脱泥作业:将步骤2)产出的反浮选精矿给入二次脱泥作业进行进一步深度脱泥,脱泥量控制在6~9wt%,底流为脱泥精矿;采用的脱泥设备为水力旋流器或脱泥斗,或者是水力旋流器和脱泥斗的组合;4)强磁选除杂作业:将步骤3)产出的脱泥精矿给入强磁选机进行强磁选除杂作业,非磁性矿 ...
【技术特征摘要】
1.一种高纯石英玻璃原料的制备方法,以粒度≤0.3mm、SiO2含量≥98.3%的石英砂为原料,其特征在于采用以下工艺、步骤:1)一次脱泥作业:将粒度≤0.3mm、SiO2含量≥98.5%的原料石英砂给入一次脱泥作业,脱泥量控制在12~19wt%,底流为脱泥砂;采用的脱泥设备为水力旋流器或脱泥斗,或者是水力旋流器和脱泥斗的组合;2)反浮选作业:将步骤1)产出的脱泥砂给入浮选机进行反浮选作业,所述的反浮选作业采用一次粗选、一次精选开路流程,排出反浮选尾矿,浮选机槽底为反浮选精矿;粗选pH调整剂硫酸用量975~1050g/t,分散剂六偏磷酸钠用量1450~1550g/t,捕收剂为油酸钠和十二胺组合药剂,分开添加,油酸钠和十二胺用量分别为4900~5200g/t、775~830g/t;精选十二胺用量为380~420g/t;3)二次脱泥作业:将步骤2)产出的反浮选精矿给入二次脱泥作业进行进一步深度脱泥,脱泥量控制在6~9wt%,底流为脱泥精矿;采用的脱泥设备为水力旋流器或脱泥斗,或者是水力旋流器和脱泥斗的组合;4)强磁选除杂作业:将步骤3)产出的脱泥精矿给入强磁选机进行强磁选除杂作业,非磁性矿物为磁选精矿;所述的强磁选除杂作业采用一次粗选、一次精选开路流程;强磁选除杂作业采用立环脉动高梯度强磁选机,磁场强度均为790~950kA/m;5)酸浸除杂作业:将步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:高春庆,王海亮,杨任新,沈进杰,骆洪振,孙炳泉,侯更合,
申请(专利权)人:中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司,华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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