一种高纯石英以及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高纯石英以及制备方法。所述制备方法包括以下步骤：对花岗伟晶岩石英原矿进行破碎，得到10～50mm粒径的第一石英矿颗粒；对第一石英矿颗粒进行预磨矿和筛分，得到20目以下、100目以上的第二石英矿颗粒；对第二石英矿颗粒进行擦洗脱泥，煅烧—水淬，得到第三石英矿颗粒；对第三石英矿颗粒进行磨矿，得到100～200目的第四石英矿颗粒；对第四石英矿颗粒进行浮选、酸洗、水洗和烘干，得到高纯石英。所述高纯石英由上述所述的高纯石英的制备方法制得。本发明专利技术的有益效果可包括：本发明专利技术减少了传统磨矿机的机械磨损，利用预处理技术大幅度提高了石英矿的品位，在工业应用上可以起到节能减排，降低成本的作用。降低成本的作用。降低成本的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种高纯石英以及制备方法


[0001]本专利技术属于石英制备
，具体来讲，涉及一种高纯石英以及制备方法。

技术介绍

[0002]高纯石英是指纯度极高(SiO2含量达99.9％以上)，且仍保持晶态的石英砂。高纯石英是由水晶、脉石英、花岗伟晶岩等矿石作为原料经提纯后的一种矿产品，是硅产业高端产品的物质基础，广泛应用于战略性新兴产业。随着全球新技术新材料产业快速发展，高纯石英需求量持续增长，特别是半导体、光通讯、光伏领域的应用增长更是迅速。根据其SiO2含量的不同，可以分为不同等级的高纯石英。
[0003]而当前国内制备高纯石英主要依靠天然水晶或高品质脉石英矿。其中，天然水晶和高品质脉石英制备高纯石英，原料经煅烧水淬、破碎磨矿、磁选、浮选、酸浸等流程进行提纯除杂，最终获得高纯石英产品。虽然以此方法制备的高纯石英具有提纯难度低，产品质量高等优点，但是其依然具备储存总量极低、破碎磨矿耗能大、磨矿阶段易引入杂质、生产成本高等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本专利技术目的之一在于提供一种高纯石英的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供一种高纯石英。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的一方面提供一种高纯石英的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0006]对花岗伟晶岩石英原矿进行破碎，得到10～50mm粒径的第一石英矿颗粒；对第一石英矿颗粒进行预磨矿和筛分，得到20目以下、100目以上的第二石英矿颗粒；对第二石英矿颗粒进行擦洗脱泥，煅烧—水淬，得到第三石英矿颗粒；对第三石英矿颗粒进行磨矿，得到100～200目的第四石英矿颗粒；其中，所述煅烧的温度为650～1000℃，时间为30～150min；对第四石英矿颗粒进行浮选、酸洗、水洗和烘干，得到高纯石英。
[0007]例如，煅烧的温度可为700、800、900℃，煅烧的时间可为50、70、90、120min。
[0008]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述预磨矿可采用自磨机或半自磨机，磨矿介质可包括玛瑙球或陶瓷球，磨矿时间可为5～60min。例如，磨矿时间可为10、20、30、40、50min。
[0009]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述擦洗使用的擦洗液按质量份计包括：草酸5～20份，柠檬酸0～10份，水100～200份。例如，草酸5、10、15份，柠檬酸0、5、7、9份，水100、130、150、200份。
[0010]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述擦洗采用机械擦洗或超声擦洗。
[0011]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述磨矿可包括：在所使用的磨机出料口设筛网，以得到100～200目的石英矿颗粒。
[0012]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述浮选的步骤可包括一段浮选，其中，在浮选
的步骤中：用稀硫酸将矿浆pH调整到1.5～3，用十二胺作为捕收剂；其中，矿浆浓度10～30％，十二胺浓度为100～200g/t。例如，pH调整到2.3、2.7、2.9。
[0013]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述浮选的步骤可包括二段相同的浮选，其中，在浮选的步骤中：用稀硫酸将矿浆pH调整到1.5～3，用十二胺作为捕收剂的反浮选；其中，矿浆浓度10～30％，十二胺浓度为100～200g/t。
[0014]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述浮选的步骤可包括三段浮选，其中，第一段浮选使用十二胺、油酸钠混合作为捕收剂，六偏磷酸钠作为抑制剂，进行酸性环境反浮选；第二段浮选使用十二胺和油酸钠混合捕收剂，进行碱性环境正浮选；第三段浮选使用十二胺作为捕收剂，硫酸作为调整剂，进行酸性环境反浮选。
[0015]在本专利技术的一个示例性实施例中，所述酸洗的步骤可包括：将矿浆在15～60℃的温度下酸洗10～120min；其中，矿浆浓度为5～50％，酸洗使用5～20％草酸和5～30％硫酸。
[0016]本专利技术另一方面提供了一种高纯石英，所述高纯石英由上述所述的高纯石英的制备方法制得。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果可包括以下中的至少一项：
[0018]1)在花岗伟晶岩石英原矿品位较低时，通过磨矿预分选有效提升了花岗伟晶岩石英原矿的石英品位，提升了选别效率，减少了进入后续流程的脉石矿物数量。
[0019]2)本专利技术减少了磨矿阶段所消耗的能量及传统磨矿机的机械磨损，在工业应用上可以起到节能减排，降低成本的作用。
[0020]3)本专利技术减少了传统磨机对于石英矿物的铁浸作用，利用石英矿物自身作为磨矿介质，既可以达到预分选磨矿的目的，也可以减少因钢球磨损产生的铁屑污染对后续选别流程的影响。
[0021]4)本专利技术所针对的石英矿为花岗伟晶岩类矿石，自然界中储量较大且相关研究相对较少，为工业生产应用花岗伟晶岩提供了技术路线，可以促进国内高纯石英生产技术进一步的发展。
附图说明
[0022]图1示出了本专利技术的示例1的原矿破碎后照片图；
[0023]图2示出了本专利技术的示例1的原矿XRD测试图；
[0024]图3示出了本专利技术的示例1的原矿破碎与磨矿预筛分工艺流程图；
[0025]图4示出了本专利技术的示例1的原矿各粒径范围磨矿产物XRD测试结果图；
[0026]图5示出了本专利技术的示例1的浮选工艺流程图；
[0027]图6示出了本专利技术的示例2的原矿破碎后照片图；
[0028]图7示出了本专利技术的示例2的原矿XRD测试图；
[0029]图8示出了本专利技术的示例2的自磨筛分筛下产物XRD图谱；
[0030]图9a示出了本专利技术的示例2的第一次自磨筛分筛下的显微图；
[0031]图9b示出了本专利技术的示例2的第一次自磨筛分筛下的拉曼图谱；
[0032]图9c示出了本专利技术的示例2的第二次自磨筛分筛下的显微图；
[0033]图9d示出了本专利技术的示例2的第二次自磨筛分筛下的拉曼图谱。
具体实施方式
[0034]在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述本专利技术的一种高纯石英以及制备方法。
[0035]需要说明的是，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”和“第五”仅仅为了便于区别和描述，而并非指示或暗示重要性或顺序性。
[0036]石英矿为花岗伟晶岩类矿石，自然界中储量较大且相关研究相对较少，但没有高纯石英制备技术。本专利技术为工业生产应用花岗伟晶岩提供了技术路线，可以促进国内高纯石英生产技术进一步的发展。
[0037]第一示例性实施例
[0038]在本专利技术的第一示例性实施例中，提供了一种高纯石英的制备方法。
[0039]步骤1：对花岗伟晶岩石英原矿进行破碎，得到10～50mm粒径的第一石英矿颗粒。
[0040]其中，花岗伟晶岩石英原矿可为白云母、长石相互嵌布的花岗伟晶岩石英矿石。
[0041]可选地，10～50mm粒径的石英矿颗粒是为了保障预磨矿流程的入料粒度，并尽可能的提升破碎环节的破碎本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯石英的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：对花岗伟晶岩石英原矿进行破碎，得到10～50mm粒径的第一石英矿颗粒；对第一石英矿颗粒进行预磨矿和筛分，得到20目以下、100目以上的第二石英矿颗粒；对第二石英矿颗粒进行擦洗脱泥，煅烧—水淬，得到第三石英矿颗粒；对第三石英矿颗粒进行磨矿，得到100～200目的第四石英矿颗粒；其中，所述煅烧的温度为650～1000℃，时间为30～150min；对第四石英矿颗粒进行浮选、酸洗、水洗和烘干，得到高纯石英。2.根据权利要求1所述的高纯石英的制备方法，其特征在于，所述预磨矿采用自磨机或半自磨机，磨矿介质包括玛瑙球或陶瓷球，磨矿时间为5～60min。3.根据权利要求1所述的高纯石英的制备方法，其特征在于，所述擦洗使用的擦洗液按质量份计包括：草酸5～20份，柠檬酸0～10份，水100～200份。4.根据权利要求1所述的高纯石英的制备方法，其特征在于，所述擦洗采用机械擦洗或超声擦洗。5.根据权利要求1所述的高纯石英的制备方法，其特征在于，所述磨矿包括：在所使用的磨机出料口设筛网，以得到100～200目的石英矿颗粒。6.根据权利要求1所述的高纯石英的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙红娟，王振轩，刘波，彭同江，游敦瀚，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：