[發明專利]一種高效節能環保的高純石英砂的制備工藝在審
| 申請號: | 202011487716.0 | 申請日: | 2020-12-16 |
| 公開(公告)號: | CN112456502A | 公開(公告)日: | 2021-03-09 |
| 發明(設計)人: | 嵇亞明 | 申請(專利權)人: | 新沂市中大石英科技有限公司 |
| 主分類號: | C01B33/12 | 分類號: | C01B33/12 |
| 代理公司: | 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267 | 代理人: | 劉純 |
| 地址: | 221400 江蘇*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 高效 節能 環保 高純 石英砂 制備 工藝 | ||
1.一種高效節能環保的高純石英砂的制備工藝,其特征在于,包括如下步驟:
(1)預處理:稱取石英砂巖,將石英砂巖置于陶瓷坩堝中,放入馬弗爐中由室溫升溫至800-900℃后保溫2-3h,取出后倒入冷水中進行水淬,然后烘干;
(2)破碎篩分:將上述預處理后的石英砂巖通過對輥破碎機進行破碎處理,篩分得到粒級為0.1mm~0.3 mm的石英砂原料;
(3)磁選:通過周期式高梯度磁選機對上述石英砂進行磁選,磁場強度為1.6T,脈沖沖次為250次/min;
(4)擦洗:按照固:液為1g:2.5ml的比例,向上述磁選的石英砂加入蒸餾水,攪拌30分鐘,稀釋至固:液為1g:10ml繼續攪拌10分鐘濕篩;
(5)浮選:將上述擦洗后的石英砂加入浮選機中,通過浮選溶液對石英砂進行浮選,所述浮選機的轉速為2300-2400r/min;所述浮選溶液是由5%的稀硫酸、抑制劑、捕收劑、起泡劑組成的溶液;
(6)酸洗:將上述浮選后的石英砂進行酸洗,得到高純石英砂。
2.根據權利要求1所述的高效節能環保的高純石英砂的制備工藝,其特征在于,所述步驟(1)中對輥破碎機為擠壓式破,所述對輥破碎機的對輥間隙為0.3mm。
3.根據權利要求2所述的高效節能環保的高純石英砂的制備工藝,其特征在于,所述浮選溶液是由5%的稀硫酸、抑制劑、捕收劑、起泡劑組成的溶液,控制溶液pH值在2.5~3;其中,所述抑制劑為水玻璃,用量為600g/t;所述捕收劑為十二胺,并且與鹽酸按摩爾比1:1配置成l%的溶液,用量為1200g/t;所述起泡劑為苯乙酯油,用量為300g/t。
4.根據權利要求3所述的高效節能環保的高純石英砂的制備工藝,其特征在于,所述步驟(6)的酸洗是將浮選后的石英砂置于混合酸溶液中進行酸浸處理。
5.根據權利要求4所述的高效節能環保的高純石英砂的制備工藝,其特征在于,所述混合酸溶液中組分配比是鹽酸:氫氟酸為95%:5%,所述鹽酸的濃度為36%,所述氫氟酸的濃度為40%,所述混合酸溶液的用量為500kg/t,酸浸的溫度為50-60℃,酸浸時間為20-24h。
6.根據權利要求1所述的高效節能環保的高純石英砂的制備工藝,其特征在于,還包括超細超高純整理,所述超細超高純整理,包括如下步驟:
(1)球磨:對所述高純石英砂進行球磨,得到高純石英砂粉體;
(2)調漿:將高純石英砂粉體加入調漿桶中,加入水調節粉體漿濃度至20%~35%,加酸,調節pH值至4-6,得到高純石英砂粉體原漿;
(3)浮選:對上述高純石英砂粉體原漿進行浮選,得到浮選后的高純石英砂粉體;
(4)循環酸洗:對浮選后的高純石英砂粉體進行酸洗,再送至超聲波清洗機中進行2~5次超聲波清洗,再用去離子水或電子級純水經多洗清洗脫水;
(5)烘干:將脫水后的超細超高純石英粉體通過工業微波爐進行微波輻射,并充入氮氣或氬氣作為保護氣體,同時開啟換氣裝置對容器內的保護氣體進行循環;結束后緩慢冷卻,即得到超細超高純石英砂粉體。
7.根據權利要求6所述的高效節能環保的高純石英砂的制備工藝,其特征在于,所述浮選,具體包括如下步驟:
(1)浮選機粗選:通過漿泵將粗選調漿桶中的高純石英砂粉體原漿泵入浮選機的浮選槽中,并加入組合捕收劑,攪拌5-10分鐘后加入起泡劑,再攪拌5分鐘后打開浮選機充氣閥開始刮泡,刮泡5-20分鐘;
(2)浮選柱精選:將浮選槽內的高純石英砂粉體原漿泵入精選調漿桶中,向精選調漿桶中再次加入組合捕收劑,攪拌5-15分鐘后泵入浮選柱中進行精選,精選10-25分鐘;浮選柱溢出的泡沫泵入粗選調漿桶中與超高純石英砂粉體原漿混合,浮選柱底部的物料即為精選后的高純石英砂粉體。
8.根據權利要求7所述的高效節能環保的高純石英砂的制備工藝,其特征在于,所述循環酸洗,具體包括如下步驟:
(1)選取聚四氟乙烯材料為內壁材料的雙錐反應釜,按照100:7~10的重量比加入浮選后的高純石英砂粉體和酸洗液;
(2)將所述雙錐反應釜升溫至100~120℃,所述反應釜內部溫度在100℃以上時保溫4~6小時,同時保持所述反應釜處于運轉混合;
(3)保溫結束后向所述反應釜中加入溫度為65℃以上的水,運轉清洗高純石英砂粉體30min,清洗結束后停止加熱,排除清洗廢液,重復進行多次pH值至中性;
(4)再送至超聲波清洗機中進行3次超聲波清洗,再用去離子水或電子級純水經多洗清洗脫水,得到超細超高純石英粉體。
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