一种石英砂提纯工艺及石英砂提纯生产线的制作方法

本发明涉及石英砂提纯，特别涉及一种石英砂提纯工艺及石英砂提纯生产线。

背景技术：

1、石英砂（quartz sand）是石英石经破碎加工而成的石英颗粒。石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物。石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，莫氏硬度7。

2、石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料，滤料等工业。

3、高纯度的石英砂被广泛用于电子、光电、半导体、光通讯、太阳能等高精技术领域，为此，提出一种能够生产高纯度石英砂的提纯工艺。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种石英砂提纯工艺，包括：

2、s1、对石英矿石进行破碎，形成石英块；

3、s2、对石英块进行焙烧；

4、s3、对焙烧后的石英块进行水淬；

5、s4、将石英块制成石英砂，并对石英砂进行磁选；

6、s5、对磁选后的石英砂进行浮选；

7、s6、对浮选后的石英砂进行酸萃；

8、s7、对酸萃后的石英砂进行烘干、冷却；

9、s8、收集石英砂，得到成品。

10、可选地，在本发明一实施例中，在步骤s6中，酸萃时，石英砂的温度高于酸洗液的温度。

11、可选地，在本发明一实施例中，酸萃时，石英砂的温度范围为850℃~950℃，所述酸洗液的温度范围为15℃~35℃。

12、可选地，在本发明一实施例中，在步骤s4中，包括：

13、s41、将石英块制成石英砂；

14、s42、对石英砂进行永磁磁选；

15、s43、对石英砂进行电磁磁选。

16、可选地，在本发明一实施例中，在步骤s6中，包括：

17、s61、对浮选后的石英砂进行酸萃，酸萃后进行除酸；

18、s62、对除酸后的石英砂进行二次浮选。

19、可选地，在本发明一实施例中，在步骤s7中，包括：

20、s71、对酸萃后的石英砂进行烘干、冷却；

21、s72、对冷却后的石英砂进行筛分、磁选。

22、为实现上述目的，本发明还提出一种石英砂提纯生产线，所述生产线包括：

23、破碎装置，将石英矿石破碎为石英块；

24、焙烧装置，对石英块进行焙烧；

25、水淬装置，所述水淬装置对焙烧后的石英块进行冷却；

26、制砂装置，承接水淬后的石英块，并将石英块破碎为石英砂；

27、磁选装置，所述磁选装置对石英砂进行除杂；

28、浮选装置，磁选后的石英砂进入所述浮选装置进行除杂；

29、酸萃装置，浮选后的石英砂进入所述酸萃装置中进行浸酸。

30、可选地，在本发明一实施例中，还包括加热装置，所述加热装置加热浮选脱水后的石英砂，所述加热装置与所述酸萃装置连接，高温石英砂进入所述酸萃装置中。

31、可选地，在本发明一实施例中，所述酸萃装置的材质为聚四氟乙烯或聚丙烯。

32、可选地，在本发明一实施例中，所述磁选装置包括永磁磁选装置、电磁磁选装置，石英砂先经过永磁磁选。

33、与现有技术相比，本发明至少能够实现以下有益效果。首先在破碎机中将石英矿破碎为体积较小的石英块，为了保证将石英矿破碎为体积合适的石英块，使用矿石破碎机对石英矿进行两次破碎，当石英矿破碎为最宽宽度小于5cm的石英块时，便可以将破碎后的石英块放入焙烧机中对石英块进行焙烧，高温焙烧有助于去除石英矿中的有机物、水分、氧化物等杂质。在完成焙烧后，将石英块投入纯净水中进行水淬，对焙烧后的石英砂进行水淬的目的主要是为了进一步改善其物理和化学性质，并去除其中的杂质和气液包裹体，从而提高石英砂的纯度、质量和应用价值。水淬是一种有效的除杂方法，在高温下，石英砂中的杂质可能会氧化或挥发，而在快速冷却的过程中，这些杂质可能会碎裂或剥落。因此，水淬有助于去除石英砂中的杂质和气液包裹体，提高其纯度。另外，在水淬过程中，石英块在热应力和内应力的变化作用下而发生破裂，利于后续将石英块破碎为石英砂。石英块完成水淬后，进行一级制砂，并在一级制砂后对石英砂进行筛分，筛分合格的石英砂进行磁选，不合格的石英砂进行回破二次制砂，二次制砂后再次进行筛分。磁选装置将石英砂中的磁性杂质进行去除，去除磁性杂质后的石英砂进入下一工段。

34、磁选后的石英砂首先进行浮选，浮选的主要目标之一是去除其中的非磁性杂质，如长石、云母等硅酸盐矿物。浮选后的石英砂经过脱水后浸入酸洗液中，对石英砂进行酸萃，石英砂中除了主要成分二氧化硅（sio2）外，还含有氧化铁（fe2o3）、粘土、云母和有机杂质等。这些杂质可能会影响石英砂在精细行业中的应用，特别是在需要高纯度石英砂的领域，如半导体制造、光电子材料等，酸萃可以有效地去除这些杂质，提高石英砂的纯度。最后再对酸萃后的石英砂进行烘干、冷却及筛分等工序后，得到纯度极高的石英砂成品。

技术特征：

1.一种石英砂提纯工艺，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的石英砂提纯工艺，其特征在于，在步骤s6中，酸萃时，石英砂的温度高于酸洗液的温度。

3.如权利要求2所述的石英砂提纯工艺，其特征在于，酸萃时，石英砂的温度范围为850℃~950℃，所述酸洗液的温度范围为15℃~35℃。

4.如权利要求1所述的石英砂提纯工艺，其特征在于，在步骤s4中，包括：

5.如权利要求1所述的石英砂提纯工艺，其特征在于，在步骤s6中，包括：

6.如权利要求1所述的石英砂提纯工艺，其特征在于，在步骤s7中，包括：

7.一种石英砂提纯生产线，其特征在于，所述生产线包括：

8.如权利要求7所述的石英砂提纯生产线，其特征在于，还包括加热装置，所述加热装置加热浮选脱水后的石英砂，所述加热装置与所述酸萃装置连接，高温石英砂进入所述酸萃装置中。

9.如权利要求8所述的石英砂提纯生产线，其特征在于，所述酸萃装置的材质为聚四氟乙烯或聚丙烯。

10.如权利要求7所述的石英砂提纯生产线，其特征在于，所述磁选装置包括永磁磁选装置、电磁磁选装置，石英砂先经过永磁磁选。

技术总结本发明公开一种石英砂提纯工艺及石英砂提纯生产线，属于涉及石英砂提纯领域。石英砂提纯工艺，包括：S1、对石英矿石进行破碎，形成石英块；S2、对石英块进行焙烧；S3、对焙烧后的石英块进行水淬；S4、将石英块制成石英砂，并对石英砂进行磁选；S5、对磁选后的石英砂进行浮选；S6、对浮选后的石英砂进行酸萃；S7、对酸萃后的石英砂进行烘干、冷却；S8、收集石英砂，得到成品。提出了一种能够生产高纯度石英砂的提纯工艺。技术研发人员：张豪,宋昭贤受保护的技术使用者：张豪技术研发日：技术公布日：2024/9/29