本发明涉及大米加工方法，特别是涉及一种石英砂尾矿的加工方法。
背景技术：
石英砂具有独特的物理、化学性质，使得其不仅在铸造、冶金、橡胶、磨料、陶瓷、建筑等登多个传统行业中有着广泛的应用，而且在航空航天、it、通讯、太阳能电池等高新技术领域中同样起到不可替代的作用，主要应用在军工、航天、光纤、芯片、太阳能电池等行业中的石英砂通常是要求sio2含量高于99.9％的高纯石英砂。石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性质稳定的硅酸盐矿物，主要化学成分是sio2。
国内制备高纯石英砂成本高昂，与高纯石英砂产品相比，石英砂尾矿中存在较多气泡，并且铁、铝、镁、钙等元素含量较高，它们多以氧化物、长石、高岭石、云母等形态在石英砂中形成包裹体杂质而难以除去。通常情况下石英砂生产企业会将尾矿分成不同品质等级的石英砂出售，与高纯石英砂相比，尾矿石英砂的附加值低。在对尾矿的进一步纯化中，除去其中的金属杂质成为关键，通常使用氟化氢、氯化氢、硝酸或者硫酸等强酸配制成酸液浸泡石英砂以除去金属杂质，但是高浓度无机酸洗会对生产设备产生严重腐蚀，并且污染环境，尤其是氟原子在环境中难以降解。有必要研究石英砂尾矿的加工方法。
技术实现要素：
为了弥补上述现有技术的不足，本发明提出一种石英砂尾矿的加工方法。
本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：
本发明提出一种石英砂尾矿的加工方法，包括以下步骤：
(1)初步粉碎石英砂尾矿颗粒，并挑选80～110目的颗粒，洗涤并干燥；
(2)在每吨尾矿中加入20～30g氧化钠固体，搅拌均匀，煅烧；煅烧采用程序升温，从起始温度到500℃每分钟升温6～8℃，从500℃起每分钟升温3～5℃，在650℃维持20～30分钟，在1000℃维持20～30分钟，在1300℃维持20～30分钟；
(3)往煅烧后的石英砂尾矿上喷水，之后石英砂裂开并且冲去尾矿表面生成的杂质，然后将煅烧后的石英砂尾矿研磨粉碎至200～250目；
(4)将石英砂尾矿浸泡在含有2,2’-联吡啶的羟基乙酸溶液中，搅拌3～4小时后将石英砂尾矿过滤出来；酸洗溶液中2,2’-联吡啶的质量百分数为2wt％～4wt％，羟基乙酸的质量百分数为4wt％～8wt％，2,2’-联吡啶与羟基乙酸的质量比为1∶2～2.2；
(5)先用弱碱性水溶液冲洗石英砂尾矿，然后再用去离子水冲洗石英砂尾矿，干燥，即得到对石英砂尾矿的加工提纯产品。
优选地，步骤(3)中采用湿磨法将尾矿研磨粉碎。
优选地，步骤(4)中酸洗溶液温度为60～80℃，溶液ph值调至3～5。
优选地，步骤(5)所述弱碱性水溶液的ph值为7.5～8，由碳酸氢钠配制。
本发明与现有技术对比的有益效果包括：
本发明方法简单适于工业批量生产，提纯效果显著，处理过的石英砂尾矿中二氧化硅含量高达99.9％以上、三氧化二铁含量小于22ppm，达到了高纯石英砂的标准。
具体实施方式
下面结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提出一种石英砂尾矿的加工方法，包括以下步骤：
(1)初步粉碎石英砂尾矿颗粒，并挑选80～110目的颗粒，洗涤并干燥；
(2)在每吨尾矿中加入24g氧化钠固体，搅拌均匀，煅烧；煅烧采用程序升温，从起始温度到500℃每分钟升温6～8℃，从500℃起每分钟升温3～5℃，在650℃维持20～30分钟，在1000℃维持20～30分钟，在1300℃维持20～30分钟；
(3)往煅烧后的石英砂尾矿上喷水，之后石英砂裂开并且冲去尾矿表面生成的杂质，然后将煅烧后的石英砂尾矿研磨粉碎至200～250目；本实施例中，采用湿磨法将尾矿研磨粉碎；
(4)将石英砂尾矿浸泡在含有2,2’-联吡啶的羟基乙酸溶液中，搅拌3小时后将石英砂尾矿过滤出来；酸洗溶液中2,2’-联吡啶的质量百分数为4wt％，羟基乙酸的质量百分数为4wt％～8wt％，2,2’-联吡啶与羟基乙酸的质量比为1∶2.2；其中，酸洗溶液温度为80℃，溶液ph值调至3；
(5)先用弱碱性水溶液冲洗石英砂尾矿，然后再用去离子水冲洗石英砂尾矿，干燥，即得到对石英砂尾矿的加工提纯产品。其中，弱碱性水溶液的ph值为8，由碳酸氢钠配制。最终提纯后的石英砂尾矿中sio2含量≥99.96％，三氧化二铁含量≤18ppm，达到高纯石英砂的标准。
实施例2
本实施例提出一种石英砂尾矿的加工方法，包括以下步骤：
(1)初步粉碎石英砂尾矿颗粒，并挑选80～110目的颗粒，洗涤并干燥；
(2)在每吨尾矿中加入30g氧化钠固体，搅拌均匀，煅烧；煅烧采用程序升温，从起始温度到500℃每分钟升温6～8℃，从500℃起每分钟升温3～5℃，在650℃维持20～30分钟，在1000℃维持20～30分钟，在1300℃维持20～30分钟；
(3)往煅烧后的石英砂尾矿上喷水，之后石英砂裂开并且冲去尾矿表面生成的杂质，然后将煅烧后的石英砂尾矿研磨粉碎至200～250目；本实施例中，采用湿磨法将尾矿研磨粉碎；
(4)将石英砂尾矿浸泡在含有2,2’-联吡啶的羟基乙酸溶液中，搅拌3小时后将石英砂尾矿过滤出来；酸洗溶液中2,2’-联吡啶的质量百分数为2wt％，羟基乙酸的质量百分数为4wt％，2,2’-联吡啶与羟基乙酸的质量比为1∶2.2；其中，酸洗溶液温度为70℃，溶液ph值调至4；
(5)先用弱碱性水溶液冲洗石英砂尾矿，然后再用去离子水冲洗石英砂尾矿，干燥，即得到对石英砂尾矿的加工提纯产品。其中，弱碱性水溶液的ph值为7.5，由碳酸氢钠配制。最终提纯后的石英砂尾矿中sio2含量≥99.99％，三氧化二铁含量≤10ppm，达到高纯石英砂的标准。
实施例3
本实施例提出一种石英砂尾矿的加工方法，包括以下步骤：
(1)初步粉碎石英砂尾矿颗粒，并挑选80～110目的颗粒，洗涤并干燥；
(2)在每吨尾矿中加入20g氧化钠固体，搅拌均匀，煅烧；煅烧采用程序升温，从起始温度到500℃每分钟升温6～8℃，从500℃起每分钟升温3～5℃，在650℃维持20～30分钟，在1000℃维持20～30分钟，在1300℃维持20～30分钟；
(3)往煅烧后的石英砂尾矿上喷水，之后石英砂裂开并且冲去尾矿表面生成的杂质，然后将煅烧后的石英砂尾矿研磨粉碎至200～250目；本实施例中，采用湿磨法将尾矿研磨粉碎；
(4)将石英砂尾矿浸泡在含有2,2’-联吡啶的羟基乙酸溶液中，搅拌3小时后将石英砂尾矿过滤出来；酸洗溶液中2,2’-联吡啶的质量百分数为2.6wt％，羟基乙酸的质量百分数为4wt％～8wt％，2,2’-联吡啶与羟基乙酸的质量比为1∶2；其中，酸洗溶液温度为60℃，溶液ph值调至5；
(5)先用弱碱性水溶液冲洗石英砂尾矿，然后再用去离子水冲洗石英砂尾矿，干燥，即得到对石英砂尾矿的加工提纯产品。其中，弱碱性水溶液的ph值为8，由碳酸氢钠配制。最终提纯后的石英砂尾矿中sio2含量≥99.98％，三氧化二铁含量≤22ppm，达到高纯石英砂的标准。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。