论文部分内容阅读
广西灌阳石英矿资源丰富,现已探明石英精矿700余万吨,目前由于纯度低,只能用于制备石英板材,石英硅矿资源没有得到合理应用。本文旨在研究广西灌阳石英矿中金属杂质剔除机理以制备附加值高的较高纯石英砂。通过单酸酸浸与混酸酸浸得出酸浸反应条件,在此基础上结合高温焙烧,对原矿进行除杂实验研究,探讨酸浸结合焙烧对石英矿中金属杂质剔除制备高纯石英砂的较优工艺条件:1、优选石英矿精制出150-220目石英砂。将广西灌阳石英矿通过马弗炉煅烧-水淬-研磨-筛选,制备成150-220目的石英砂。2、单酸酸浸剔除石英砂中金属杂质研究。改变酸的浓度,用盐酸、硫酸、硝酸分别与石英砂反应,探究三种单酸对石英砂中金属杂质的剔除影响。研究结果表明:随着各酸浓度的升高,金属杂质的含量均有明显下降。盐酸浓度为5 mol/L时去除率为53.12%;浓度5 mol/L时去除率为48.32%;硫酸浓度为4.mol/L时去除率为48.62%。3、混酸酸浸剔除石英砂中金属杂质研究。确定三种单酸的最佳浓度,将酸按一定比例混合对石英砂浸泡进行除杂,改变反应时间、温度、液固比。研究结果表明:随着时间、温度、液固比的升高,石英砂中杂质去除率均增加。混酸反应2 h时石英砂中金属杂质含量基本趋于稳定;温度80℃后石英砂中杂质含量基本无变化;液固比5:1与6:1时石英砂中金属杂质含量变化很小。最终得出混酸酸浸的反应条件,反应时间2 h,温度80℃,液固比5:1,石英砂的去除率为76.63%。4、混酸酸浸+高温焙烧剔除石英砂中金属杂质研究。石英砂在高温密闭烧结炉中进行高温焙烧,通过改变焙烧时间、温度和气氛,探究焙烧工艺条件,结合酸浸探讨出焙烧加酸浸对石英砂中金属杂质的剔除工艺。研究结果表明:高温焙烧后的石英晶型结构均发生变化,酸浸过的石英在氮气气氛下,1400℃焙烧4 h,焙烧后再次酸浸的杂质剔除率最高,总杂质去除率为87.54%,石英纯度由96.49%升高到99.91%。