一种石英砂提纯工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种石英砂提纯工艺，属于石英砂的制备工艺领域。本发明提供的石英砂提纯工艺，包括破碎、擦洗、脱泥、浮选、酸浸和微生物浸出，并对其各个步骤进行优化处理，工艺简单，去杂效果好，可获得SiO2≥99.9%，Fe2O3≦0.006%，Al2O3≦0.05%，TiO2≦0.02%的优质精制石英砂。
【专利说明】一种石英砂提纯工艺
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属于石英砂的制备工艺，具体涉及一种石英砂提纯工艺。
【背景技术】
[0003]高纯石英砂是生产光纤通讯、电子工业、半导体、太阳能、激光及航空航天等高新【技术领域】用高品质石英玻璃的唯一原料，目前国际公认的高纯石英砂元素杂质标准，是以美国尤尼明(UNMIN)公司生产的高纯石英砂为标准，其IOTA-CG等级为最低端产品，金属元素杂质总量22ppm±,即I吨石英砂中杂质元素的含量要小于22克才达到高纯石英砂标准。高纯石英砂是以天然产出的石英矿石为原料生产的，在石英矿石中含有大量的杂质矿物，主要是云母类矿物和长石类矿物，高纯石英砂生产中，首先就是要去除石英砂中几乎所有的杂质矿物，为此，科技工作者进行了大量努力。
[0004]石英砂中含有铁杂质，若要得到熔融硅微粉，必须将这些铁杂质去掉。而现有技术中制备熔融硅微粉时，常常采用磁选工艺，但这只能将清除包括连生体颗粒在内的磁性矿物，如赤铁矿、褐铁矿、黑云母、钛铁矿、黄铁矿和石榴石等杂质矿物，而对于石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁的去除效果，并不理想。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明提供一种石英砂提纯工艺，采用如下技术方案:
一种石英砂提纯工艺，其特征在于包括以下步骤:
(1)破碎:将原料石英矿破碎至20-40_，得物料A；
(2)擦洗:将物料A进行机械擦洗，得物料B；
(3)脱泥:利用脱泥斗去除所述物料B中的泥质和水分，得到物料C；
(4)浮选:将物料C加水调浆至浓度为20-30%，加入起泡剂，并加入稀硫酸至ρΗ=2.0-3.0，去掉表面泡沫，得到的下固体经过干燥，得到物料D ；
(5)酸浸:将物料D加入混合酸，在80°C下搅拌浸出2~4h后，经过洗涤至中性，然后烘干，得到物料E ;
(6)微生物浸出:将所述的物料E中加入水，配制成石英砂浆，并加入微生物进行浸出除铁操作、然后经过干燥，即得石英砂成品。
[0006]优选地，步骤(4)中所述的起泡剂为十二胺醋酸盐。
[0007]优选地，步骤(5)中所述的混合酸为:20%硫酸:36%盐酸:70%硝酸:氢氟酸=50:25:15:10 ;所述混合酸的加入量按照质量比为:物料C:混合酸:水=100:25:50。
[0008]优选地，步骤(6)中所述的中所述的微生物为黑曲霉素菌。
[0009]本发明的有益效果如下:
1.本发明提供的石英砂提纯工艺，含有浮选的操作，对石英砂原矿中的铝杂质进行去除，除铝率达41%，产率达91%。[0010]2.本发明提供的石英砂提纯工艺中，采用的是热酸搅拌浸出工艺，耗时短，提高生产效率。
[0011]3.本发明提供的石英砂提纯工艺中，利用黑曲霉素菌对粉碎后的石英砂进行浸出除铁，可以去除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁，使得Fe203的去除率在76%以上，精选后石央砂中Fe2 03的品似低达0.006 %。
[0012]4.本发明提供的石英砂提纯工艺，对其各个步骤进行优化处理，工艺简单，去杂效果好，可获得 Si02≥ 99.9%, Fe203 ≤0.006%, A1203 ≤ 0.05%, Ti02 ≤ 0.02% 的优质精制
石英砂。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0014]实施例1
一种石英砂提纯工艺，包括以下步骤:
(1)破碎:将原料石英矿破碎至20-40_，得物料A；
(2)擦洗:将物料A进行机械擦洗，得物料B；
(3)脱泥:利用脱泥斗去除所述物料B中的泥质和水分，得到物料C；
(4)浮选:将物料C加水调浆至浓度为20-30%，加入起泡剂十二胺醋酸盐，并加入稀硫酸至ρΗ=2.0-3.0，去掉表面泡沫，得到的下固体经过干燥，得到物料D ；
(5)酸浸:将物料D加入混合酸，在80°C下搅拌浸出2~4h后，经过洗涤至中性，然后烘干，得到物料E ;
(6)微生物浸出:将所述的物料E中加入水，配制成石英砂浆，并加入微生物进行浸出除铁操作、然后经过干燥，即得石英砂成品。
[0015]实施例2
一种石英砂提纯工艺，包括以下步骤:
(1)破碎:将原料石英矿破碎至20-40_，得物料A；
(2)擦洗:将物料A进行机械擦洗，得物料B；
(3)脱泥:利用脱泥斗去除所述物料B中的泥质和水分，得到物料C；
(4)浮选:将物料C加水调浆至浓度为20-30%，加入起泡剂十二胺醋酸盐，并加入稀硫酸至ρΗ=2.0-3.0，去掉表面泡沫，得到的下固体经过干燥，得到物料D ；
(5)酸浸:将物料D加入混合酸(所述的混合酸为:20%硫酸:36%盐酸:70%硝酸:氢氟酸=50:25:15:10 ;所述混合酸的加入量按照质量比为:物料C:混合酸:水=100:25:50)，在80°C下搅拌浸出2~4h后，经过洗涤至中性，然后烘干，得到物料E ;
(6)微生物浸出:将所述的物料E中加入水，配制成石英砂浆，并加入微生物进行浸出除铁操作、然后经过干燥，即得石英砂成品。
[0016]优选地，步骤(6)中所述的中所述的微生物为黑曲霉素菌。
[0017]实施例3一种石英砂提纯工艺，包括以下步骤:
(1)破碎:将原料石英矿破碎至20-40_，得物料A；
(2)擦洗:将物料A进行机械擦洗，得物料B；
(3)脱泥:利用脱泥斗去除所述物料B中的泥质和水分，得到物料C；
(4)浮选:将物料C加水调浆至浓度为20-30%，加入起泡剂十二胺醋酸盐，并加入稀硫酸至ρΗ=2.0-3.0，去掉表面泡沫，得到的下固体经过干燥，得到物料D ；
(5)酸浸:将物料D加入混合酸(所述的混合酸为:20%硫酸:36%盐酸:70%硝酸:氢氟酸=50:25:15:10 ;所述混合酸的加入量按照质量比为:物料C:混合酸:水=100:25:50)，在80°C下搅拌浸出2~4h后，经过洗涤至中性，然后烘干，得到物料E ; (6)微生物浸出:将所述的物料E中加入水，配制成石英砂浆，并加入黑曲霉素菌进行浸出除铁操作、然后经过干燥，即得石英砂成品。
【权利要求】
1.一种石英砂提纯工艺，其特征在于包括以下步骤: 破碎:将原料石英矿破碎至20-40_，得物料A ； 擦洗:将物料A进行机械擦洗，得物料B ； (3)脱泥:利用脱泥斗去除所述物料B中的泥质和水分，得到物料C； (4)浮选:将物料C加水调浆至浓度为20-30%，加入起泡剂，并加入稀硫酸至ρΗ=2.0-3.0，去掉表面泡沫，得到的下固体经过干燥，得到物料D ； (5)酸浸:将物料D加入混合酸，在80°C下搅拌浸出2~4h后，经过洗涤至中性，然后烘干，得到物料E ; (6)微生物浸出:将所述的物料E中加入水，配制成石英砂浆，并加入微生物进行浸出除铁操作、然后经过干燥，即得石英砂成品。
2.根据权利要求1所述的石英砂提纯工艺，其特征在于步骤(4)中所述的起泡剂为十二胺醋酸盐。
3.根据权利要求1所述的石英砂提纯工艺，其特征在于步骤(5)中所述的混合酸为:20%硫酸:36%盐酸:70%硝酸:氢氟酸=50:25:15:10 ;所述混合酸的加入量按照质量比为:物料C:混合酸:水=100:25:50。
4.根据权利要求1所述的石英砂提纯工艺，其特征在于步骤(6)中所述的中所述的微生物为黑曲霉素囷。`
【文档编号】C01B33/12GK103663465SQ201310587859
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】王维利, 范未峰 申请人:成都兴能新材料有限公司