[發(fā)明專(zhuān)利]利用沙漠風(fēng)積沙選礦制備長(zhǎng)石粉精礦的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010214351.4
• 申請(qǐng)日: 2010-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101885489A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李小靜;姚智純;周岳遠(yuǎn);姚杰軍;劉根喜;曹傳輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙礦冶研究院;華原風(fēng)積沙開(kāi)發(fā)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01B33/20
• 分類(lèi)號(hào): C01B33/20
• 代理公司: 湖南兆弘專(zhuān)利事務(wù)所 43008
• 代理人: 趙洪;楊斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種沙漠風(fēng)積沙的工業(yè)利用方法，尤其涉及一種利用沙漠風(fēng)積沙制備長(zhǎng)石粉的方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，全球沙漠化面積正在以每年6萬(wàn)多平方公里的速度發(fā)展擴(kuò)大，直接威脅到人類(lèi)的生存環(huán)境。據(jù)權(quán)威資料報(bào)道，我國(guó)西北地區(qū)正以每年2000平方公里的驚人速度向沙漠化推進(jìn)，每年給我國(guó)造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)500多億元，更讓人憂(yōu)心的是，這里的生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的破壞。

沙漠風(fēng)積沙被公認(rèn)為廢沙、災(zāi)沙、禍沙，很少有人對(duì)其進(jìn)行研究利用。歷年來(lái)，人類(lèi)治理沙漠風(fēng)積沙主要是在沙漠表層植樹(shù)種草，但由于沙漠中的極端氣候環(huán)境，植樹(shù)的存活率低，治沙效果不好。華原風(fēng)積沙開(kāi)發(fā)有限公司提出了工業(yè)化用沙、工業(yè)化治沙的新思路，以拓寬沙漠工業(yè)化利用的產(chǎn)業(yè)途徑，并從根本上清除災(zāi)害性的風(fēng)沙源，達(dá)到治本之目的。

沙漠風(fēng)積沙的主要成分為石英和長(zhǎng)石，其石英含量一股在30％以上，而長(zhǎng)石含量一股在40％以上。沙漠風(fēng)積沙原礦主要化學(xué)成分為SiO₂和Al₂O₃，其SiO₂含量一股可達(dá)70％以上，而Al₂O₃含量一股在10％以上；其次是Na₂O、Fe₂O₃和CaO等成分，含量基本都在1％以上，可能還含有少量的MgO和TiO₂。

石英主要用于玻璃、耐火材料、陶瓷、鑄造、石油、化工、環(huán)保、研磨等行業(yè)。粉石英還可用于水泥、玻璃拋光、耐火混泥土、涂料、顏料以及搪瓷中作為填料，在油漆、塑料、橡膠等工業(yè)中也可作填料或增充劑。其次，石英所具有的獨(dú)特物理、化學(xué)特性，使其在航空、航天、電子、機(jī)械以及當(dāng)今飛速發(fā)展的IT產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位，特別是其內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律，使其具有耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振效應(yīng)以及獨(dú)特的光學(xué)特性，在許多高科技產(chǎn)品(高純度金屬硅、通訊用光纖等)中發(fā)揮著越來(lái)越重要。一股地，平板玻璃和浮法玻璃對(duì)石英砂原料要求較高(SiO₂≥98％，Al₂O₃≤1.0％，F(xiàn)e₂O₃≤0.1％)，器皿玻璃(玻璃儀器、瓶罐玻璃)對(duì)石英砂原料要求稍低(SiO₂≥90％，Al₂O₃≤4.0％，F(xiàn)e₂O₃≤0.35％)。

長(zhǎng)石由于熔點(diǎn)在1100℃～1300℃之間，化學(xué)穩(wěn)定性好，在與石英及硅酸鹽共熔時(shí)有助熔作用等特點(diǎn)，常被用于制造玻璃及作陶瓷坯釉的助熔劑，并可降低燒成溫度。玻璃行業(yè)對(duì)長(zhǎng)石的要求一股為Fe₂O₃＜0.3％，陶瓷一級(jí)產(chǎn)品對(duì)長(zhǎng)石的要求一股為Fe₂O₃＜0.2％。

由上可見(jiàn)，對(duì)比陶瓷行業(yè)用長(zhǎng)石標(biāo)準(zhǔn)，沙漠風(fēng)積沙中鋁高、硅低、鐵高、鈦高，如果要充分利用沙漠風(fēng)積沙資源并對(duì)其進(jìn)行選礦加工，則前提條件是要能夠通過(guò)合理的降鐵、降鋁等除雜工藝流程，有效降低沙漠風(fēng)積沙中的鐵、鈦及鋁的含量，這樣才能達(dá)到陶瓷行業(yè)的基本要求，為工業(yè)用長(zhǎng)石提供一種新型的礦床資源。

現(xiàn)有技術(shù)中用于選礦除鐵(鈦)的方法有磁選法、重選法、浮選除鐵、酸浸除鐵、超聲波除鐵和微生物除鐵等等，但單一的選礦除鐵方法都存在各自的缺陷和不足。例如酸浸除鐵是利用長(zhǎng)石(石英)不溶于酸(氫氟酸除外)，含鐵的雜質(zhì)礦物被酸溶解，從而實(shí)現(xiàn)除鐵的目的；酸浸法常用的酸有硫酸、鹽酸、硝酸，但酸耗費(fèi)用高，環(huán)境污染大，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，其應(yīng)用范圍越來(lái)越受到限制。又如超聲波除鐵主要是依靠媒質(zhì)傳播的高頻率(20000赫茲)聲波，當(dāng)超聲波在溶液中傳導(dǎo)時(shí)，產(chǎn)生許多壓縮、膨脹區(qū)域，形成無(wú)數(shù)氣泡，氣泡的形成和破裂(空化現(xiàn)象)，液體內(nèi)部壓強(qiáng)發(fā)生突變，從而伴有沖擊波(壓力可達(dá)幾千到幾萬(wàn)個(gè)大氣壓)，在這種沖擊波的作用下，粘附在顆粒表面的含鐵礦物從顆粒表面脫落下來(lái)進(jìn)入液相，從而達(dá)到除鐵的目的，但超聲波除鐵技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，成本較高。微生物除鐵是利用黑曲霉菌等微生物對(duì)表面鐵進(jìn)行浸除，可以用來(lái)浸除顆粒表面的薄膜鐵或浸染鐵，但除鐵效率較低，效果也有待進(jìn)一步提高。因此，如何結(jié)合和優(yōu)化現(xiàn)有的除鐵(鈦)方法，并將其有效應(yīng)用到沙漠風(fēng)積沙的選礦工藝中，這成為制約沙漠風(fēng)積沙資源利用的一個(gè)先決性條件。