[發明專利]石英砂表面除雜清洗劑及其制備和應用

有效

• 申請號: 201811212134.4
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109181917B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 邵偉華;常學勇;彭團兒;郭珍旭;趙平;張艷嬌;趙恒勤
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院鄭州礦產綜合利用研究所
• 主分類號: C11D10/04
• 分類號: C11D10/04;C11D11/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李青

本發明提供了一種石英砂表面除雜清洗劑及其制備和應用，涉及非金屬礦加工技術領域，該石英砂表面除雜清洗劑主要由十二烷基磺酸鈉、脂肪酸鈉、碳酸鈉，陰離子纖維素醚，亞甲基雙萘磺酸鹽、皂粉、硅酸鈉和聚磷酸鹽制得，所述石英砂表面除雜清洗劑性質穩定，水溶性好，提純降雜效果明顯，藥劑適應性廣，對于石英巖類礦、石英砂巖礦、海砂類礦、河沙類礦以及非金屬礦長石等均有良好的提純降雜效果，同時，經濟性強，每噸石英砂提純潔凈劑用量在0.5～1.5kg之間，大大減少了選礦成本，無刺激性氣味，對生產操作人員的工作環境質量有明顯的提升，而且使用后礦漿pH值為6～8，經檢測水體指標達到工業二級水質要求，對環境友好。

技術領域

本發明涉及非金屬礦加工技術領域，尤其是涉及一種石英砂表面除雜清洗劑及其制備和應用。

背景技術

近年來，隨著社會的發展，節能環保、低碳經濟成為人們關注的焦點，以太陽能為代表的優質清潔能源的開發和利用被作為當前工作的重點，對太陽能產業的利用進入了一個高速發展的時代，作為其開發利用的基礎新材料—超白玻璃的需求量得到大幅增長。超白玻璃因含鐵量低，具有較高的透光率和光電轉化效率，在綠色能源及日常生活品(高檔轎車、高檔建材、高檔家具等)中具有不可替代的地位，進而帶動了超白玻璃用量最大的生產原料超白石英砂的大力發展。

工業生產中，超白玻璃對超白石英砂原料中的鐵含量要求非常嚴格，通常要求原料含鐵達到PPM級，即Fe₂O₃≤80PPM(0.008％)，SiO₂≥99.5％。傳統生產超白石英砂多以優質石英脈和石英巖為原料，一般需經破碎、磨礦工藝，流程相對復雜，生產成本較高。而存儲量較大的海相沉積型天然石英砂盡管在生產超白砂過程中不需要破磨工藝，可顯著降低生產成本。但是由于其長期被海水浸蝕，石英砂表面及裂隙受氧化鐵質、腐殖質等有機物污染嚴重，礦砂表面含鐵高、品質較差，使得海相沉積石英砂提純難度較大，較難用現有的常規提純工藝生產超白石英砂。

海相沉積型石英砂生產超白砂常用的工藝流程為：原礦—篩分除雜—擦洗—分級—重選—磁選，為了有效的去除石英砂表面和裂隙中的鐵染雜質薄膜膠結物、腐殖質及含鐵有機物等，在擦洗過程加入強堿(氫氧化鈉)或強酸(鹽酸、硫酸)進行擦洗，一般均采用兩次擦洗，在第一次擦洗中加入強堿或強酸高強度擦洗，在第二次擦洗中用清水或石灰水脫除第一擦洗作業殘留在石英砂表面的藥劑。雖然采用強堿或強酸對石英砂進行清洗的方法具有較好的效果，都可得到Fe₂O₃含量70-90ppm的產品，但工藝流程相對復雜，采用強酸強堿還會污染環境，而且強酸強堿對設備腐蝕嚴重、工人操作條件差、特別對生態環境相對脆弱地區影響更大，導致該區域石英砂礦的開發利用受到較大程度的限制。

因此，研究開發出一種擦洗效率高、經濟性、環境友好，產品質量能夠達到制備超白玻璃原料要求(Fe₂O₃≤80PPM(0.008％)，SiO₂≥99.5％)的石英砂表面除雜清洗劑，以緩解現有超白石英砂生產過程中采用強堿或強酸對石英砂進行清洗、導致環境污染的問題，變得十分必要和迫切。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明第一目的在于提供一種石英砂表面除雜清洗劑，所述石英砂表面除雜清洗劑對石英巖礦、石英砂巖礦、海砂類礦、河沙類礦以及非金屬礦長石等均有良好的提純降雜效果，同時，本發明產品具有無毒和刺激性氣味，工人操作環境好，使用后礦漿pH值為6～8，經檢測廢水排放指標達到工業二級水質要求，對生態環境友好的特性。

本發明第二目的在于提供一種石英砂表面除雜清洗劑的制備方法，該方法制備工藝簡單、不需要復雜的加工設備和制備流程，具易于操作，適宜于大規模礦業生產應用。

本發明第三目的在于提供一種石英砂表面擦洗除雜清洗劑的應用，所述的石英砂表面除雜清洗劑可廣泛應用于去除各類石英砂表面和裂隙中的鐵染雜質薄膜膠結物、腐殖質及含鐵有機物。