江西某脉石英制备4N5级高纯石英砂试验研究

利用江西某脉石英岩心矿石制备高纯石英砂,探究了磨矿时间、磁选、擦洗、矿浆pH值对高纯石英砂纯度的影响,确定最佳试验条件,采用4段磁选-2段擦洗-2段水洗-2段浮选-2段脱药-焙烧-水淬-酸浸工艺,得到的最终产品石英砂SiO_(2)含量(质量分数,下同)达到4N5级,总杂质含量为54.84μg/g,其中Al元素含量为16.76μg/g,Na元素含量为5.83μg/g,K元素含量为6.46μg/g,Fe元素含量为17.50μg/g。该工艺对对脉石英矿物制备高纯石英砂具有一定指导意义。

福建某高岭土伴生石英提纯试验研究

以福建某高岭土伴生石英为研究对象,采用X射线衍射仪(XRD)和X射线荧光光谱仪(XRF)检测矿样的物相组成和化学成分,然后依次进行擦洗、磁选、浮选、分级-分选条件试验,结果表明:试样中SiO_(2)质量分数较低,为85.16%;石英主要以两种形式存在,一种是单体,另一种存在于岩屑中,与长石、云母等共生;浮选试验结果显示捕收剂用量和浮选浓度对降低Al_(2)O_(3)含量影响较大;分级-分选试验揭示了在相同工艺条件下,+0.6 mm粒级石英精矿中杂质含量远低于-0.6+0.1 mm粒级的石英精矿;最终获得的精矿中杂质Al_(2)O_(3)质量分数为2918.68μg/g,Fe_(2)O_(3)质量分数为63.53μg/g,达到了光伏发电玻璃面板所用石英砂的质量要求。

江西某锂云母尾矿制备高纯石英砂试验研究

随着半导体、光伏等战略新兴产业的高速发展,其关键基础原材料石英资源变得愈发紧缺,对尾矿中的低品质石英砂进行高效分选提纯,可有效缓解我国高纯石英资源短缺的局面。本试验对江西某锂云母尾矿中的石英砂进行选矿试验研究,采用“磁选-擦洗-浮选-酸浸”试验工艺流程,研究不同试验因素对石英砂提纯效果的影响。结果表明,石英砂中SiO_(2)含量(质量分数,下同)由原矿73.75%提至99.90%,精矿总杂质元素含量降至977.83μg/g,其中Fe_(2)O_(3)含量从0.42%降至87.21μg/g,Al_(2)O_(3)含量从14.28%降至584.12μg/g,去除率分别为97.91%与99.59%,提纯效果较好,满足JC/T 2314—2015《光伏玻璃用硅质原料》对光伏砂质量要求。本研究有利于提升锂云母伴生石英矿的综合利用,提高伴生石英矿的价值。

江西遂川坚基石英提纯试验研究

以江西遂川坚基石英矿为研究对象,利用X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子质谱(ICP)仪、光学显微镜等分析了石英砂化学成分、矿物组成、粒度分布等工艺矿物学特征。采用“破碎-筛分-磁选-擦洗-水洗-浮选-焙烧水淬-酸浸”的提纯工艺进行可选性试验研究。提纯后,Na含量(质量分数,下同)由838.30μg/g降至1.68μg/g,Al含量由6176.54μg/g降至44.14μg/g,Fe含量由3526.98μg/g降至5.16μg/g,K含量由472.76μg/g降至14.19μg/g,总杂质含量由11950.9μg/g降至74.29μg/g,石英砂中SiO_(2)含量由原矿98.81%提升至99.993%,可为制备4N高纯石英砂提供参考。

高纯石英砂浮选工艺与药剂研究进展

高纯石英砂是半导体、光纤通信、光伏、航空航天等高新技术产业的基础原料,战略地位十分重要,直接关系到国家高新技术产业的健康可持续发展。作为高纯石英砂提纯工序中的关键一步,浮选技术的发展直接影响高纯石英砂原料的品质。对比分析了“有氟有酸”法、“无氟有酸”法以及“无氟无酸法”等主流浮选技术的优缺点,系统介绍了抑制剂、pH调整剂、活化剂等高纯石英砂浮选药剂的研究进展。在总结传统和新型合成药剂特点的基础上,阐述了目前高纯石英砂浮选行业面临的问题。为了突破国外高纯石英的垄断与封锁,尽可能降低浮选对环境的不利影响,发展环境友好型高纯石英砂浮选技术和开发绿色高效高纯石英浮选药剂将是未来的研究重点。

新疆某石英岩矿的工艺矿物学和提纯试验研究

以新疆某石英岩矿为研究对象,进行了工艺矿物学和提纯试验研究。结果表明,矿石中含有碎屑和硅质胶两种类型石英,SiO_(2)含量(质量分数,下同)为98.42%,杂质元素主要有铝、铁、钙、钾等,杂质矿物主要是白云母、黏土、赤褐铁矿和碳酸盐等。采用“擦洗-脱泥-摇床-磁选-陶瓷球磨-筛分分级-磁选-2次浮选-酸浸”的提纯工艺,可获得0.10~0.60 mm粒级的石英砂精矿,SiO_(2)含量为99.79%,Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)、TiO_(2)、Cr_(2)O_(3)分别降至0.007%、0.01%、0.0011%、0.0004%,满足JC/T 2314—2015《光伏玻璃用硅质原料》指标要求。

脉石英矿制备高纯石英砂工艺的试验研究

为了使天然脉石英达到高纯石英砂的标准,通过煅烧—水淬—浮选—酸洗—乙醇-去离子水洗等工艺提纯石英砂,采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、激光粒度仪、电感耦合等离子体光谱仪等手段分析石英砂试样的显微结构、形貌、物相、粒度和成分。结果表明,脉石英矿粗砂粒径分布较均匀,浮选精砂及高温煅烧精砂的粒径明显增大,比表面积明显减小;浮选后精砂的大颗粒为纯石英;筛分、高温处理对石英砂杂质元素去除不明显,浮选、酸浸去除杂质效果显著,脉石英矿经处理后的石英砂中SiO2的质量分数达到99.99%以上。

石英与钠长石浮选分离的研究

用十八胺(阳离子捕收剂)和十二烷基磺酸钠(阴离子捕收剂,SDS)作浮选为捕收剂分离石英与钠长石,研究了浮选条件对分离效果的影响以及捕收剂在矿物表面的吸附行为。结果表明,最佳浮选条件是浮选液的pH=2,阴、阳离子捕收剂的浓度分别为3.0×10-6mol/L和4.0×10-6mol/L;阴阳离子捕收剂在石英与钠长石两种矿物上表现出相同的吸附行为。在最佳浮选条件下,对不同配比的石英和钠长石混合物进行浮选,石英回收率为14%,钠长石回收率达80%,分离效果显著;对含微量长石的石英矿粉进行浮选,分离效果与石英与钠长石混合物相近。

石英粉提纯工艺研究

研究了用煅烧、浮选和酸浸等方法提纯石英粉、获得高纯石英的工艺过程。结果表明,最佳的提纯工艺为:①在石英粉原料中加入2%的NaCl粉末,在820℃煅烧2h;②在浮选液中淬火,实施浮选,浮选时间为5min,所用的浮选液pH=2,其中的阴阳离子捕收剂十二烷基磺酸钠和十八胺的浓度分别为0.82mg/L和1.1mg/L;③将浮选后的石英粉酸浸处理8h,酸液中水、浓盐酸与40%氢氟酸的体积比为50∶50∶5,酸液与石英粉的重量比为3∶1。经该工艺处理后,石英粉的纯度达到高纯二氧化硅的标准,其中SiO2含量达到99.99%。

超纯石英砂的制备试验研究

对某石英砂矿进行提纯工艺研究,最终通过"焙烧-水淬-磁选-浮选-酸浸"联合工艺得到了Si O2含量超过99.99%的超纯石英砂。Fe含量从178.2μg/g降至5.0μg/g以下,Al含量由152.6μg/g降至14.0μg/g以下,总杂质含量小于50μg/g。该工艺处理后的石英砂已经达到超纯级别,可以满足超纯石英砂原料的要求。

浮选-酸浸实现石英砂高纯化的研究

对湖南某地石英砂的高纯化进行了浮选试验以及浮选-酸浸试验研究。结果表明,采用浮选-酸浸技术方案可将石英砂中主要杂质含量由205.475×10-6降低至62.900×10-6,石英砂纯度由99.9795%提高到99.9936%。

石英砂提纯方法研究

本文综述了几种石英砂的物理化学提纯方法,包括擦洗法、磁选法、浮选法、超声波法、酸浸法、络合法等,提出了国内石英砂提纯方法的发展方向。

陕西汉中某石英砂提纯试验研究

随着光伏产业的迅猛发展,光伏用石英砂的需求急剧增加。为了充分利用我国储量丰富的低品质石英资源制备光伏用石英砂,对陕西汉中某SiO_(2)含量为97.228%、Fe_(2)O_(3)含量为1331.69μg/g的石英砂矿进行系统的工艺矿物学研究,探究其杂质赋存状态,发现Fe元素赋存状态复杂,主要存在于赤褐铁矿、含铁金红石、铁染云母和电气石中。通过磁选—擦洗—浮选—酸浸的联合工艺去除杂质,最终得到SiO_(2)含量为99.949%、Fe_(2)O_(3)含量为62.41μg/g的优质光伏用石英砂。整体而言,Fe_(2)O_(3)的去除率为95.31%,其中磁选作业的去除率为43.87%,擦洗、浮选和酸浸作业的贡献分别为3.73%、21.18%和26.53%。本研究开发的技术路线的进一步推广,可助推我国光伏产业的快速发展,取得较好的社会经济效益,为双碳政策的顺利实施提供技术保障。

内蒙古某白伟晶岩纯化制备高纯石英砂

这是一篇矿物加工工程领域的文章。针对内蒙古某白伟晶岩样品进行工艺矿物学研究,采用“焙烧水淬-热压混合酸浸”实验工艺流程对内蒙古某地白伟晶岩进行选矿实验研究。通过条件实验研究得到较佳工艺条件,高纯石英砂中SiO_(2)含量由99.917%提高到99.994%,杂质元素总含量从419.9 g/t下降到54.79 g/t,总去除率达86.95%;主要杂质元素Al含量从250.9 g/t下降到26.09 g/t,Al元素去除率达到了89.60%,取得了较好的纯化效果。

浮选法对非晶微硅粉提纯效果的研究

为确定效果最优的纳米石英浮选工艺条件,采用浮选法对微硅粉分离提纯,考察了捕收剂用量、不同金属阳离子活化剂种类、矿浆pH值、搅拌强度、引入纳米气泡等条件对纳米石英提纯效果的影响。结果表明:在浮选机转速为2000 r/min、矿浆pH值为12、捕收剂(油酸钠)用量为1.5 g/L、活化剂(CaCl_(2))用量为5×10^(-3)mol/L条件下,纳米石英的回收率可达到70.2%,品位可达93.45%。将纳米气泡发生器与浮选机联合使用组成矿浆循环系统,使矿浆中充满纳米气泡,在相同试验条件下,纳米石英回收率比使用去离子水时提高了9.7个百分点,表明引入纳米气泡提高了气泡和微细矿物颗粒间的碰撞和附着概率,对浮选效果有一定的改善。

两地石英岩矿的选矿提纯差异研究

以成矿条件不同的甘肃(GS)和湖北(HB)两地的石英岩为研究对象,采用相同选矿工艺进行提纯效果对比研究,并通过XRF、偏光显微镜等手段分析其原因。结果表明:(1)两种样品可经破碎—筛分—磨矿—磁选—酸浸的工艺流程分别可得到SiO_(2)含量分别为99.68%(GS)、99.65%(HB)和Fe_(2)O_(3)含量分别为58.62μg/g(GS)、79.46μg/g(HB)的石英精矿,满足光伏玻璃用砂质量要求。(2)在磁选、浮选工艺流程中HB样的除铁率分别为81.92%、17.41%,优于GS试样的75.61%、10.37%,分析其原因是HB样相较于GS样原矿的含铁量更低,游离铁较多,且大量铁杂质赋存于绢云母化的长石与黏土矿物中,这类铁杂质易通过磁选、浮选方法去除。(3)在酸浸工艺中最佳条件下,GS样的除铁率为86.74%,优于HB样的66.97%,原因是GS试样的细粒级石英集合体含量较HB试样更多,大量白云母(绢云母)等含铁杂质赋存在集合体裂隙中,此类杂质通过酸浸工艺更易去除。

四川某石英砂除铁降钛提纯新工艺研究

为了去除四川某石英砂中的Fe和Ti杂质,提出“重选—浮选—酸浸”的提纯新工艺。石英砂先经重选和浮选进行预选除杂,再经两段酸浸实现精选提纯。重选采用螺旋溜槽一次粗选一次精选去除部分含Fe和Ti重矿物,浮选采用一次粗选一次扫选去除主要含Ti矿物金红石。经选矿除杂后的石英砂在70℃下,经一段盐酸3 mol/L+醋酸1 mol/L+氢氟酸0.5 mol/L、二段盐酸3 mol/L+硫酸1.5 mol/L各酸浸2 h得到最终石英砂精矿。精矿中SiO_(2)含量提高到99.92%;Fe和Ti的含量分别降至0.005%和0.012%,Fe和Ti的综合去除率分别达到91.80%和71.43%。该工艺对四川某石英砂的除铁降钛、深度提纯具有显著效果,对类似石英砂矿石的高效利用具有参考价值。

青海某脉石英矿选矿提纯试验研究

对青海某地脉石英矿进行了实验室选矿和提纯试验研究,最终通过采用煅烧、水淬、破碎、粉碎、磁选、浮选、酸浸、洗涤、脱水干燥等提纯工艺,基本脱除了石英中的杂质元素,石英矿中的Si O2含量从99.04%提高至99.91%,杂质元素含量总和从>2 511×10-6降低至<200×10-6,达到了高纯石英砂的要求。

宇宙成因核素测年中石英分离流程的改进

就地宇宙成因核素测年是基岩断层面和滑坡、崩塌体古地震研究中至关重要的年代测定方法之一,其测定的目标矿物较多。石英因其成分简单、分布广泛且易于进行化学处理而成为就地宇宙成因核素测年中的一种理想测年矿物。从野外采集的岩石中分离出纯石英是就地宇成核素测年实验的首要步骤,同时也是一个关键环节。常规的HF/HNO 3蚀刻分离提纯石英的方法耗时长、效率低,影响就地宇宙成因核素测年方法在活动构造中的应用。文中报道了一种采用实验室集成的石英浮选提纯装置及提纯方法,选取活动构造研究中2种宇成核素测年常用的长英质岩石样品——花岗质片麻岩和石英岩,经破碎、筛分出0.25~0.50mm粒径的颗粒作为试验样,成功实现了石英与长石等杂质矿物的有效分离,获得的石英组分中石英占90%以上,效果显著。结果表明,花岗岩类样品浮选分离后的石英组分再用HF/HNO 3继续蚀刻2、3次后,石英中的Al含量降至200ppm以下,完全满足宇宙成因核素测年的要求,隐晶质的石英岩经过浮选分离再蚀刻提纯,比全岩粉碎后直接提纯减少了一倍以上的时间。文中的浮选提纯装置和方法极大地减少了HF/HNO 3蚀刻时的用酸量,降低了成本,同时也节省了蚀刻时间,提高了宇成核素测年石英分离提纯的效率。同时,还可为低温热年代学中提取锆石、磷灰石的处理流程提供借鉴。

绢云母石英片岩浮选尾砂提纯工艺研究

本研究利用绢云母石英片岩浮选云母后获得的石英尾砂为原料提纯制备了纯度99.9%高纯石英粉。研究结果表明,采用熔解-中和-灼烧提纯工艺,可打破SiO_(2)晶格内化学键,可使石英晶格中采用物理法提纯无法去除的气液包裹体类和类质同象类等杂质转移到熔液中,再通过固液分离使其得以有效去除而获得高纯石英粉。