高純石英選礦提純?cè)囼?yàn)研究.pdf

1、提純制備高純石英砂是緩解天然水晶資源不足，滿足日益增長(zhǎng)的高科技用硅需求的有效途徑，對(duì)促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此，論文針對(duì)江西某地石英巖通過(guò)磨礦、脫泥分級(jí)、磁選、浮選、酸浸和高溫爆裂等提純方法進(jìn)行了選礦和化學(xué)提純?cè)囼?yàn)研究。
　　 原礦的化學(xué)組成主要為SiO298.52％，還含有少量的Al2O30.095％、K2O0.13％、Fe2O30.1％，燒失量為0.14％，石英礦的礦物組成為：石英，少量的絹云母和赤褐鐵礦。

2、目的礦物石英的含量大于98％。原礦中包裹體分兩類，礦物包裹體(以絹云母為主)和氣液包裹體，均存在于石英顆粒內(nèi)部，礦物包裹體大小0.002mm～0.019mm，氣液包裹體大小7μm～7.5μm，氣體包裹體的氣體為CO2、CH4和N2，以CO2為主；氣液混合型包裹體多為H2O和CO2組成。
　　 磨礦試驗(yàn)表明，適宜的磨礦方式為棒磨，磨礦介質(zhì)為鋼棒，磨礦細(xì)度為-0.42mm～+0.104mm粒級(jí)的產(chǎn)率為61.47％，適宜的脫泥粒度為3

3、0μm，最佳磁選條件為礦漿流速1.0 cm·s-1，脈動(dòng)轉(zhuǎn)速200r/min，礦漿濃度20％，磁場(chǎng)強(qiáng)度0.9T，最終精礦中Fe2O3含量為81.4×10-6。
　　 在pH值為中性條件下，進(jìn)行了陰陽(yáng)離子混合捕收劑浮選組合試驗(yàn)、配比試驗(yàn)、用量試驗(yàn)，確定了適宜的捕收劑組合為捕收劑C：捕收劑E比例為1:7，用量650 g·t-1，進(jìn)行了抑制劑用量試驗(yàn)，確定了抑制劑六偏磷酸鈉最佳用量為量為600g·t-1，磁選精礦經(jīng)浮選后SiO2含量為

4、99.73％，精礦Fe2O3含量降為55.2×10-6，Al2O3含量降為83.2×10-6。
　　 不同種類單一酸及混合酸酸處理試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明混合酸酸處理的效果要明顯優(yōu)于單一酸處理，確定了混合酸處理最佳條件：混合酸中硫酸、硝酸質(zhì)量比為1:1，混合酸用量為50kg/t，酸處理時(shí)間為3h，酸處理溫度為30℃，經(jīng)過(guò)酸處理處理后的石英砂精礦SiO2含量達(dá)到99.94％，F(xiàn)e2O3含量降至6.1×10-6，Al2O3含量降至63.7

5、×10-6。
　　 酸處理后石英精礦在1000℃高溫下灼燒1h進(jìn)行水淬，能有效地去除部分流體包裹體，使石英精礦中SiO2含量提高到99.98％，T Fe2O3含量降為4.9×10-6，Al2O3含量降為62.1×10-6，達(dá)到玻璃工業(yè)用石英砂高純石英砂標(biāo)準(zhǔn)(QB/T2196-1996)。
　　 Zeta電位測(cè)試云母的等電點(diǎn)在pH=0.9附近，石英的零電點(diǎn)在pH=1.8附近。紅外光譜測(cè)試表明油酸在石英表面吸附為物理吸附，在