一种石英砂的超声波除铁工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种石英砂的超声波除铁工艺，包括超声振荡搅拌除铁和清洗干燥两步骤。用超声波清洗石英砂，能将吸附在其表面铁杂质去除，对镶嵌在石英砂颗粒中铁杂质也有一定的清洗效果，在相同的条件下，采用高频清洗对石英砂颗粒的粉碎效果比低频清洗更好。采用超声波清洗石英砂，清洗时间短、除铁效率高。
【专利说明】
一种石英砂的超声波除铁工艺
技术领域
[0001]本发明涉及石英砂提纯领域，具体涉及一种石英砂的超声波除铁工艺。
【背景技术】
[0002]石英砂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，其主要矿物成分是Si02，灵寿亚朋一石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，硬度7，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、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。
[0003]工业上的石英砂原料品位越来越低，为满足工业上的需求，可以通过选矿工艺提高其品位。石英砂的提纯方法主要有:擦洗脱泥、磁选、浮选、酸浸、微生物浸出。其中酸浸是利用石英不溶于酸(HF酸除外)，而其它杂质矿物能被酸液溶解的特点，可以实现对石英的进一步提纯。但是酸浸只可以清除粘附在石英砂颗粒表面的铁杂质，不能清除石英砂颗粒缝隙中的杂质；而且酸浸提纯清洗时间长，除铁效率低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种除铁效率高的石英砂的超声波除铁工艺。
[0005]为实现上述技术效果，本发明的技术方案为:一种石英砂的超声波除铁工艺，其特征在于，生产工艺包括以下步骤:
[0006]S1:将石英砂置于反应器中，向反应器中加入草酸溶液，超声振荡并搅拌，加热至80?120°C，反应10?20分钟，抽滤得石英砂固体；
[0007]S2:用蒸馏水清洗SI所得石英砂固体，放入烘箱烘干；
[0008]SI中草酸溶液中草酸的浓度为4?6g/L。
[0009]其中，所述超声振荡超声波的频率为40?50KHz。
[0010]其中，所述搅拌的速度为300?500r/min。
[0011]其中，所述石英砂的细度为80?100目。
[0012]本发明的优点和有益效果在于:
[0013]用超声波清洗石英砂，能将吸附在其表面铁杂质去除，对镶嵌在石英砂颗粒中铁杂质也有一定的清洗效果，在相同的条件下，采用高频清洗对石英砂颗粒的粉碎效果比低频清洗更好。采用超声波清洗石英砂，清洗时间短、除铁效率高。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0015]实施例1
[0016]实施例1的石英砂的超声波除铁工艺，包括以下步骤:
[0017]S1:将石英砂置于反应器中，向反应器中加入草酸溶液，超声振荡并搅拌，加热至80°C，反应10分钟，抽滤得石英砂固体；
[0018]S2:用蒸馏水清洗SI所得石英砂固体，放入烘箱烘干；
[0019]SI中草酸溶液中草酸的浓度为4g/L。
[0020]其中，超声振荡超声波的频率为40KHz。
[0021]其中，搅拌的速度为300r/min。
[0022]其中，石英砂的细度为80?90目。
[0023]实施例2
[0024]实施例2的石英砂的超声波除铁工艺，包括以下步骤:
[0025]S1:将石英砂置于反应器中，向反应器中加入草酸溶液，超声振荡并搅拌，加热至120°C，反应20分钟，抽滤得石英砂固体；
[0026]S2:用蒸馏水清洗SI所得石英砂固体，放入烘箱烘干；
[0027]SI中草酸溶液中草酸的浓度为6g/L。
[0028]其中，超声振荡超声波的频率为50KHz。
[0029]其中，搅拌的速度为500r/min。
[0030]其中，石英砂的细度为90?100目。
[0031]实施例3
[0032]实施例3的石英砂的超声波除铁工艺，包括以下步骤:
[0033]S1:将石英砂置于反应器中，向反应器中加入草酸溶液，超声振荡并搅拌，加热至100°C，反应15分钟，抽滤得石英砂固体；
[0034]S2:用蒸馏水清洗SI所得石英砂固体，放入烘箱烘干；
[0035]SI中草酸溶液中草酸的浓度为5g/L。
[0036]其中，超声振荡超声波的频率为45KHz。
[0037]其中，搅拌的速度为400r/min。
[0038]其中，石英砂的细度为85?95目。
[0039]通常铁杂质颗粒在石英砂中分布情况有三种:一是吸附于石英砂颗粒表面；二是镶嵌在石英砂颗粒中；三是包含在石英砂颗粒内部。经过超声波清洗后，这些有裂痕的石英砂颗粒被粉碎，从而使包含在裂痕中的杂质颗曝露出来与草酸反应，从而降低了 80?100目石英砂中铁含量。在相同的清洗条件下，80?100目石英砂的颗粒变化最大，这可能就是80?100目石英砂除铁率较高的主要原因。
[0040]除铁结果表明:用超声波清洗石英砂，能将吸附在其表面铁杂质去除，对镶嵌在石英砂颗粒中铁杂质也有一定的清洗效果，对于包含在石英砂颗粒内部铁杂质，如果超声波不能将石英砂颗粒粉碎，将其内部的杂质颗粒曝露出来与草酸接触反应，超声波是无法将这部分杂铁质去除的，这将直接导致除铁率降低。这说明石英砂的粒径大小对除铁效率会产生很大影响，当石英砂粒径在20 μ m左右(700目)时，石英砂内部杂质将曝露在外，这时草酸在超声波的作用下就能跟其反应，除铁率接近100%。大部分铁杂质颗粒是包含在石英砂颗粒内。要提尚除铁效率，应减小石英砂粒度，或增加超声波的频率，提尚其粉碎效果。
[0041]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种石英砂的超声波除铁工艺，其特征在于，生产工艺包括以下步骤: 51:将石英砂置于反应器中，向反应器中加入草酸溶液，超声振荡并搅拌，加热至80?120°C，反应10?20分钟，抽滤得石英砂固体； 52:用蒸馏水清洗SI所得石英砂固体，放入烘箱烘干； SI中草酸溶液中草酸的浓度为4?6g/L。2.根据权利要求1所述的石英砂的超声波除铁工艺，其特征在于，所述超声振荡超声波的频率为40?50KHz。3.根据权利要求2所述的石英砂的超声波除铁工艺，其特征在于，所述搅拌的速度为300 ?500r/min。4.根据权利要求3所述的石英砂的超声波除铁工艺，其特征在于，所述石英砂的细度为80?100目。
【文档编号】C01B33/12GK105880213SQ201410747151
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月9日
【发明人】任海涛
【申请人】任海涛