一种石英砂提纯方法与流程

1.本发明属于石英砂提纯技术领域，具体涉及一种石英砂提纯方法。

背景技术：

2.高纯石英砂一般是指sio2含量高于99.9％的石英微粉，主要应用在ic的集成电路和石英玻璃等行业，其高档产品更被广泛应用在大规模及超大规模集成电路、光纤、激光、航天、军事中。高纯石英砂是中性无机填料，不含结晶水，不参与被填充物的化学反应，是一种非常稳定的矿物填料，广泛应用于塑料、橡胶、陶瓷和涂料中，既可增加产品的各种新功能，也可节约大量原料。
3.目前国内生产生产高纯石英砂主要工艺流程为：原矿硅石经洗矿机洗去泥沙，破碎机粗破后，在通过石英料投入焙烧炉中焙烧6个小时，焙烧后将石英料拖入清水中进行水淬，再经人工拣选出去除杂质后送入破碎机进行破碎并过筛，得到石英砂，但目前的提纯工业繁琐，提纯品质有待提高，缺乏高效的酸洗和磁选机构进行辅助处理。为此，我们提出一种石英砂提纯方法。

技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种石英砂提纯方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石英砂提纯方法，包括以下步骤：
6.步骤一：分料
7.一、选取需要进行加工的石英原矿，对其中明显的杂质和异物进行去除，随后将去除明显的杂质和异物的石英原矿送至颚式破碎机进行破碎处理，且石英原矿的破碎规格为0.5-2cm；
8.二、将破碎得到的石英碎料送至螺旋洗矿机进行洗石处理，进行脱水筛后，送至圆锥破碎机进行二次细化破碎，随后通过圆筒筛对二次破碎后的石英碎料进行4-120目的筛分，得到0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块；
9.三、选用磁场强度为50-15000高斯的高梯磁磁选矿机，分别对得到的0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块进行磁选处理，以去除石英料中弱磁性、极弱磁性矿物；
10.步骤二：酸洗
11.一、分别对磁选后的得到的0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块送至酸洗机组，酸洗机组包括冷酸储罐、酸砂反应罐、热酸储罐、酸加热器、蒸汽炉、兑酸池、固液配比箱和陶瓷离心脱酸机，所述的酸砂反应罐内装配一圈支管，所述的支管的出水口分布装配有喷嘴，所述酸砂反应罐内且位于支管底部装配有多孔筛板；
12.二、将0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块分别由酸砂反应罐顶部送入，通过循环泵将冷酸储罐内的冷酸送至酸加热器内，通过蒸汽炉将蒸汽同步送入酸加热器
内，实现对经过的冷酸进行加热处理，随后将加热后的热酸通过液泵送至支管内，由喷嘴喷出，实现对进入酸砂反应罐内的石英砂料进行酸洗处理，酸洗结束后，对酸洗液进行过滤回收，而酸洗后的石英砂送至固液配比箱内，随后再送至陶瓷离心脱酸机对酸洗后的石英砂进行脱水处理，得到含水量为6％的成品砂；
13.步骤三：水洗
14.将得到的含水量为6％的成品砂通过脱泥斗进行初步清洗处理，随后通过螺旋洗石机进行二次清洗，且清洗时使用去离子水进行清洗，直至直至呈中性，通过两组脱水筛对清洗后的石英砂料进行初步脱水处理，随后送至烘干机进行烘干处理；
15.步骤四：选包装
16.将烘干后的石英砂通过圆筒筛进行4-120目的筛分处理，0.5-2cm的石英砂送入净水池，随后通过一组选机进行选筛分，并进行破碎处理，使其形成0.5-1.5cm的石英砂料，随后通过一组制砂机筛分后进行真空包装，且0.5cm以下的石英砂料进入二组选机进行选筛分，并通过二组制砂机筛分后进行真空包装。
17.进一步地，所述磁选矿机工作时，磁场为6000-8000高斯。
18.进一步地，所述酸加热器为石墨换热器。
19.进一步地，所述的冷酸储罐内存储的酸洗液为草酸，且草酸加热的温度为30-50℃，所使用的蒸汽压力为2.5pa，贮罐草酸温度高于50℃时电磁阀关闭，低于50℃时，电磁阀开启；此部分由控制柜控制，节约能源。
20.进一步地，所述烘干机为内管式滚筒烘干机，并对烘干机配备湿气除尘设备和烟气除尘设备。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.1.通过酸洗，实现对石英砂进行提纯处理，酸洗过程中，固体盐酸将铁等变成离子从钢铁表面的氧化皮或黄皮中溶出，使酸洗液变成了酸与金属离子、金属化合物的混合物，含有酸和游离的金属离子外还含有由铁离子和氟离子。
23.2.磁选后铁精矿粉铁含量可达68-70％，该联合工艺方法，矿石利用率可达90％，工艺过程中用水量少，节省水，降低成本，减少污染，磁选中的粉尘由除尘装置捕集，不会造成空气污染，本方法是一种生产效率高，产品质量好，无环境污染的具有创造性的工艺方法。
具体实施方式
24.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，所描述的实施例仅仅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做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。
25.实施例1
26.一种石英砂提纯方法，包括以下步骤：
27.步骤一：分料
28.一、选取需要进行加工的石英原矿，对其中明显的杂质和异物进行去除，随后将去除明显的杂质和异物的石英原矿送至颚式破碎机进行破碎处理，且石英原矿的破碎规格为
0.5cm；
29.二、将破碎得到的石英碎料送至螺旋洗矿机进行洗石处理，进行脱水筛后，送至圆锥破碎机进行二次细化破碎，随后通过圆筒筛对二次破碎后的石英碎料进行4目的筛分，得到0.5cm以下的石英细砂和0.5cm的石英粒块；
30.三、选用磁场强度为50高斯的高梯磁磁选矿机，分别对得到的0.5cm以下的石英细砂和0.5cm的石英粒块进行磁选处理，以去除石英料中弱磁性、极弱磁性矿物；
31.步骤二：酸洗
32.一、分别对磁选后的得到的0.5cm以下的石英细砂和0.5cm的石英粒块送至酸洗机组，酸洗机组包括冷酸储罐、酸砂反应罐、热酸储罐、酸加热器、蒸汽炉、兑酸池、固液配比箱和陶瓷离心脱酸机，所述的酸砂反应罐内装配一圈支管，所述的支管的出水口分布装配有喷嘴，所述酸砂反应罐内且位于支管底部装配有多孔筛板；
33.二、将0.5cm以下的石英细砂和0.5cm的石英粒块分别由酸砂反应罐顶部送入，通过循环泵将冷酸储罐内的冷酸送至酸加热器内，通过蒸汽炉将蒸汽同步送入酸加热器内，实现对经过的冷酸进行加热处理，随后将加热后的热酸通过液泵送至支管内，由喷嘴喷出，实现对进入酸砂反应罐内的石英砂料进行酸洗处理，酸洗结束后，对酸洗液进行过滤回收，而酸洗后的石英砂送至固液配比箱内，随后再送至陶瓷离心脱酸机对酸洗后的石英砂进行脱水处理，得到含水量为6％的成品砂；
34.步骤三：水洗
35.将得到的含水量为6％的成品砂通过脱泥斗进行初步清洗处理，随后通过螺旋洗石机进行二次清洗，且清洗时使用去离子水进行清洗，直至直至呈中性，通过两组脱水筛对清洗后的石英砂料进行初步脱水处理，随后送至烘干机进行烘干处理；
36.步骤四：选包装
37.将烘干后的石英砂通过圆筒筛进行4目的筛分处理，0.5cm的石英砂送入净水池，随后通过一组选机进行选筛分，并进行破碎处理，使其形成0.5cm的石英砂料，随后通过一组制砂机筛分后进行真空包装，且0.5cm以下的石英砂料进入二组选机进行选筛分，并通过二组制砂机筛分后进行真空包装。
38.其中，所述磁选矿机工作时，磁场为6000高斯。
39.其中，所述酸加热器为石墨换热器。
40.其中，所述的冷酸储罐内存储的酸洗液为草酸，且草酸加热的温度为30-50℃，所使用的蒸汽压力为2.5pa，贮罐草酸温度高于50℃时电磁阀关闭，低于50℃时，电磁阀开启；此部分由控制柜控制，节约能源。
41.其中，所述烘干机为内管式滚筒烘干机，并对烘干机配备湿气除尘设备和烟气除尘设备。
42.实施例2
43.一种石英砂提纯方法，包括以下步骤：
44.步骤一：分料
45.一、选取需要进行加工的石英原矿，对其中明显的杂质和异物进行去除，随后将去除明显的杂质和异物的石英原矿送至颚式破碎机进行破碎处理，且石英原矿的破碎规格为2cm；
46.二、将破碎得到的石英碎料送至螺旋洗矿机进行洗石处理，进行脱水筛后，送至圆锥破碎机进行二次细化破碎，随后通过圆筒筛对二次破碎后的石英碎料进行120目的筛分，得到0.5cm以下的石英细砂和2cm的石英粒块；
47.三、选用磁场强度为15000高斯的高梯磁磁选矿机，分别对得到的0.5cm以下的石英细砂和2cm的石英粒块进行磁选处理，以去除石英料中弱磁性、极弱磁性矿物；
48.步骤二：酸洗
49.一、分别对磁选后的得到的0.5cm以下的石英细砂和2cm的石英粒块送至酸洗机组，酸洗机组包括冷酸储罐、酸砂反应罐、热酸储罐、酸加热器、蒸汽炉、兑酸池、固液配比箱和陶瓷离心脱酸机，所述的酸砂反应罐内装配一圈支管，所述的支管的出水口分布装配有喷嘴，所述酸砂反应罐内且位于支管底部装配有多孔筛板；
50.二、将0.5cm以下的石英细砂和2cm的石英粒块分别由酸砂反应罐顶部送入，通过循环泵将冷酸储罐内的冷酸送至酸加热器内，通过蒸汽炉将蒸汽同步送入酸加热器内，实现对经过的冷酸进行加热处理，随后将加热后的热酸通过液泵送至支管内，由喷嘴喷出，实现对进入酸砂反应罐内的石英砂料进行酸洗处理，酸洗结束后，对酸洗液进行过滤回收，而酸洗后的石英砂送至固液配比箱内，随后再送至陶瓷离心脱酸机对酸洗后的石英砂进行脱水处理，得到含水量为6％的成品砂；
51.步骤三：水洗
52.将得到的含水量为6％的成品砂通过脱泥斗进行初步清洗处理，随后通过螺旋洗石机进行二次清洗，且清洗时使用去离子水进行清洗，直至直至呈中性，通过两组脱水筛对清洗后的石英砂料进行初步脱水处理，随后送至烘干机进行烘干处理；
53.步骤四：选包装
54.将烘干后的石英砂通过圆筒筛进行120目的筛分处理，2cm的石英砂送入净水池，随后通过一组选机进行选筛分，并进行破碎处理，使其形成1.5cm的石英砂料，随后通过一组制砂机筛分后进行真空包装，且0.5cm以下的石英砂料进入二组选机进行选筛分，并通过二组制砂机筛分后进行真空包装。
55.其中，所述磁选矿机工作时，磁场为8000高斯。
56.其中，所述酸加热器为石墨换热器。
57.其中，所述的冷酸储罐内存储的酸洗液为草酸，且草酸加热的温度为50℃，所使用的蒸汽压力为2.5pa，贮罐草酸温度高于50℃时电磁阀关闭，低于50℃时，电磁阀开启；此部分由控制柜控制，节约能源。
58.其中，所述烘干机为内管式滚筒烘干机，并对烘干机配备湿气除尘设备和烟气除尘设备。
59.本发明的工作原理及使用流程：选取需要进行加工的石英原矿，对其中明显的杂质和异物进行去除，随后将去除明显的杂质和异物的石英原矿送至颚式破碎机进行破碎处理，且石英原矿的破碎规格为0.5-2cm；将破碎得到的石英碎料送至螺旋洗矿机进行洗石处理，进行脱水筛后，送至圆锥破碎机进行二次细化破碎，随后通过圆筒筛对二次破碎后的石英碎料进行4-120目的筛分，得到0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块；选用磁场强度为50-15000高斯的高梯磁磁选矿机，分别对得到的0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块进行磁选处理，以去除石英料中弱磁性、极弱磁性矿物；分别对磁选后的得到的
0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块送至酸洗机组，酸洗机组包括冷酸储罐、酸砂反应罐、热酸储罐、酸加热器、蒸汽炉、兑酸池、固液配比箱和陶瓷离心脱酸机，所述的酸砂反应罐内装配一圈支管，所述的支管的出水口分布装配有喷嘴，所述酸砂反应罐内且位于支管底部装配有多孔筛板；将0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块分别由酸砂反应罐顶部送入，通过循环泵将冷酸储罐内的冷酸送至酸加热器内，通过蒸汽炉将蒸汽同步送入酸加热器内，实现对经过的冷酸进行加热处理，随后将加热后的热酸通过液泵送至支管内，由喷嘴喷出，实现对进入酸砂反应罐内的石英砂料进行酸洗处理，酸洗结束后，对酸洗液进行过滤回收，而酸洗后的石英砂送至固液配比箱内，随后再送至陶瓷离心脱酸机对酸洗后的石英砂进行脱水处理，得到含水量为6％的成品砂；将得到的含水量为6％的成品砂通过脱泥斗进行初步清洗处理，随后通过螺旋洗石机进行二次清洗，且清洗时使用去离子水进行清洗，直至直至呈中性，通过两组脱水筛对清洗后的石英砂料进行初步脱水处理，随后送至烘干机进行烘干处理；将烘干后的石英砂通过圆筒筛进行4-120目的筛分处理，0.5-2cm的石英砂送入净水池，随后通过一组选机进行选筛分，并进行破碎处理，使其形成0.5-1.5cm的石英砂料，随后通过一组制砂机筛分后进行真空包装，且0.5cm以下的石英砂料进入二组选机进行选筛分，并通过二组制砂机筛分后进行真空包装。
60.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种石英砂提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：分料一、选取需要进行加工的石英原矿，对其中明显的杂质和异物进行去除，随后将去除明显的杂质和异物的石英原矿送至颚式破碎机进行破碎处理，且石英原矿的破碎规格为0.5-2cm；二、将破碎得到的石英碎料送至螺旋洗矿机进行洗石处理，进行脱水筛后，送至圆锥破碎机进行二次细化破碎，随后通过圆筒筛对二次破碎后的石英碎料进行4-120目的筛分，得到0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块；三、选用磁场强度为50-15000高斯的高梯磁磁选矿机，分别对得到的0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块进行磁选处理，以去除石英料中弱磁性、极弱磁性矿物；步骤二：酸洗一、分别对磁选后的得到的0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块送至酸洗机组，酸洗机组包括冷酸储罐、酸砂反应罐、热酸储罐、酸加热器、蒸汽炉、兑酸池、固液配比箱和陶瓷离心脱酸机，所述的酸砂反应罐内装配一圈支管，所述的支管的出水口分布装配有喷嘴，所述酸砂反应罐内且位于支管底部装配有多孔筛板；二、将0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块分别由酸砂反应罐顶部送入，通过循环泵将冷酸储罐内的冷酸送至酸加热器内，通过蒸汽炉将蒸汽同步送入酸加热器内，实现对经过的冷酸进行加热处理，随后将加热后的热酸通过液泵送至支管内，由喷嘴喷出，实现对进入酸砂反应罐内的石英砂料进行酸洗处理，酸洗结束后，对酸洗液进行过滤回收，而酸洗后的石英砂送至固液配比箱内，随后再送至陶瓷离心脱酸机对酸洗后的石英砂进行脱水处理，得到含水量为6％的成品砂；步骤三：水洗将得到的含水量为6％的成品砂通过脱泥斗进行初步清洗处理，随后通过螺旋洗石机进行二次清洗，且清洗时使用去离子水进行清洗，直至直至呈中性，通过两组脱水筛对清洗后的石英砂料进行初步脱水处理，随后送至烘干机进行烘干处理；步骤四：选包装将烘干后的石英砂通过圆筒筛进行4-120目的筛分处理，0.5-2cm的石英砂送入净水池，随后通过一组选机进行选筛分，并进行破碎处理，使其形成0.5-1.5cm的石英砂料，随后通过一组制砂机筛分后进行真空包装，且0.5cm以下的石英砂料进入二组选机进行选筛分，并通过二组制砂机筛分后进行真空包装。2.根据权利要求1所述的一种石英砂提纯方法，其特征在于：所述磁选矿机工作时，磁场为6000-8000高斯。3.根据权利要求1所述的一种石英砂提纯方法，其特征在于：所述酸加热器为石墨换热器。4.根据权利要求1所述的一种石英砂提纯方法，其特征在于：所述的冷酸储罐内存储的酸洗液为草酸，且草酸加热的温度为30-50℃，所使用的蒸汽压力为2.5pa，贮罐草酸温度高于50℃时电磁阀关闭，低于50℃时，电磁阀开启；此部分由控制柜控制，节约能源。5.根据权利要求1所述的一种石英砂提纯方法，其特征在于：所述烘干机为内管式滚筒烘干机，并对烘干机配备湿气除尘设备和烟气除尘设备。

技术总结

本发明公开了一种石英砂提纯方法，包括选取需要进行加工的石英原矿，对其中明显的杂质和异物进行去除，随后将去除明显的杂质和异物的石英原矿送至颚式破碎机进行破碎处理，且石英原矿的破碎规格为0.5-2cm；将破碎得到的石英碎料送至螺旋洗矿机进行洗石处理，进行脱水筛后，送至圆锥破碎机进行二次细化破碎，随后通过圆筒筛对二次破碎后的石英碎料进行4-120目的筛分，得到0.5cm以下的石英细砂和0.5-2cm的石英粒块。通过酸洗，实现对石英砂进行提纯处理，酸洗过程中，固体盐酸将铁等变成离子从钢铁表面的氧化皮或黄皮中溶出，能够助于石英砂提纯的品质更高。砂提纯的品质更高。