高性能石英砂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石英材料的技术领域，更具体的说，本发明设及一种高性能石英砂及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 石英砂是一种重要的工业矿物原料，广泛用于玻璃、冶金、化工、光学、磨料等工业 领域。精制石英砂，二氧化娃的含量通常不低于98.0%。
[0003] 传统的精制石英砂的制备工艺通常包括：粗选一破碎一赔烧一水碎一粉碎一除铁 一酸浸泡一浮选等工序，最后制成80~100目的产品。该制备工艺虽然较简单，但其表面 质量较差，尤其制备得到的人造石往往在表面存在大量的微孔，导致产品的表观、W及防污 等性能较差。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高性能石英 砂及其制备方法。
[0005] 为了实现上述发明目的，本发明采用了W下技术方案： 一种高性能石英砂的制备方法，其特征在于：所述制备方法W普通原生或次生脉石英 为原料，并依次经过自动分选、破碎分级、磁选、水洗、纯化和烘干处理得到。
[0006] 其中，所述自动分选是指将所述原料破碎至1. 5cmW下，W红外线感应识别的方 式将能够识别的非石英杂质分炼去除。
[0007] 其中，所述破碎分级是指依次经过鄂式破碎机破碎和漉磨机粉碎，并经过筛分得 到粒径分别为20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多个粒度规格。 [000引其中，所述磁选是指采用磁场强度为100~600mT的湿式磁选机进行磁选。
[0009] 其中，所述水洗是指利用水清洗磁选后的石英砂，水溫为50~80°C。
[0010] 其中，所述纯化是指将水洗后的石英砂在纯化液中浸泡5~10min;所述纯化剂由 0. 1~0. 5wt%的胶体二氧化娃、0.Ol~0. 05wt%的氣错酸，和余量的水组成。
[0011] 本发明所述的高性能石英砂具有W下有益效果： 本发明所述的石英砂制备方法工艺流程短，而且得到的产品质量较高，二氧化娃的含 量可W达到98%W上；尤其是由该石英砂制备得到的人造石英石不仅质地坚硬，而且光洁 度高，耐磨、耐蚀和抗污性能优异。
【具体实施方式】
[0012] W下将结合具体实施例对本发明所述的高性能石英砂及其制备方法做进一步的 说明，W帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理 解。
[001引实施例1 本实施例的石英砂W普通脉石英为原料，按照W下工艺步骤制备得到： 1.将脉石英矿石用键式破碎机或鄂式破碎机破碎至1. 5cmW下，W红外线感应识别 的方式将能够识别的非石英杂质分炼去除。
[0014] 2.将分炼后的矿石依次经过鄂式破碎机破碎和漉磨机粉碎，并经过筛分得到粒 径分别为20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多个粒度规格的石 英砂。
[0015] 3.对破碎分级后的石英砂采用磁场强度为100~600mT的湿式磁选机进行磁选， W去除铁剂和其它磁性物质。
[0016] 4.在清洗机中对磁选后的石英砂进行清洗，水溫为60~70°C，清洗时间为1小时。
[0017] 5.将水洗后的石英砂在纯化液中浸泡10min进行纯化处理；所述纯化剂由 0.Iwt%的胶体二氧化娃、0.02wt%的氣错酸，和余量的水组成。
[0018] 6.对纯化后的石英砂在干燥机中进行烘干处理，烘干溫度为80~100°C，即可得到 纯度为98%W上的石英砂。
[001引 实施例2 本实施例的石英砂W普通脉石英为原料，按照W下工艺步骤制备得到： 1.将脉石英矿石用键式破碎机或鄂式破碎机破碎至1. 5cmW下，W红外线感应识别 的方式将能够识别的非石英杂质分炼去除。
[0020] 2.将分炼后的矿石依次经过鄂式破碎机破碎和漉磨机粉碎，并经过筛分得到粒 径分别为20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多个粒度规格的石 英砂。
[0021] 3.对破碎分级后的石英砂采用磁场强度为100~600mT的湿式磁选机进行磁选， W去除铁剂和其它磁性物质。
[0022] 4.在清洗机中对磁选后的石英砂进行清洗，水溫为60~70°C，清洗时间为1小时。
[0023] 5.将水洗后的石英砂在纯化液中浸泡10min进行纯化处理；所述纯化剂由 0. 20wt%的胶体二氧化娃、0.Olwt%的氣错酸，和余量的水组成。
[0024] 6.对纯化后的石英砂在干燥机中进行烘干处理，烘干溫度为80~100°C，即可得到 纯度为98%W上的石英砂。
[00幼对比例1 本对比例的石英砂W普通脉石英为原料，按照W下工艺步骤制备得到： 1.将脉石英矿石用键式破碎机或鄂式破碎机破碎至1. 5cmW下，W红外线感应识别 的方式将能够识别的非石英杂质分炼去除。
[0026] 2.将分炼后的矿石置于电炉中，在1050°C的溫度条件下般烧2小时。
[0027] 3.将般烧后的矿石投入浓度为l.Owt%的硝酸锭水溶液中水泽处理8min,水溶 液的溫度控制为-30~50°C。
[0028] 4.将水泽后的矿石依次经过鄂式破碎机破碎和漉磨机粉碎，并经过筛分得到粒 径分别为20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多个粒度规格的石 英砂。
[0029] 5.对破碎分级后的石英砂采用磁场强度为100~600mT的湿式磁选机进行磁选， W去除铁剂和其它磁性物质。
[0030]6.将磁选后的石英砂加入浸溃槽中，在浓度为5. 0%的盐酸溶液，浸泡12小时，W 去除微量金属和非金属杂质。
[0031]7.在清洗机中对酸浸后的石英砂利用去离子进行洗涂，水溫为60~70°C，洗涂时 间为1小时，洗涂后石英砂中的氯离子含量为15~20ppm。
[003引 8.对水洗后的石英砂在干燥机中进行烘干处理，烘干溫度为80~100°C，即可得到 纯度为99. 0%W上的石英砂。
[003引对比例2 本对比例的石英砂W普通脉石英为原料，按照W下工艺步骤制备得到： 1.将脉石英矿石用键式破碎机或鄂式破碎机破碎至1.5cmW下，W红外线感应识别 的方式将能够识别的非石英杂质分炼去除。
[0034] 2.将分炼后的矿石依次经过鄂式破碎机破碎和漉磨机粉碎，并经过筛分得到粒 径分别为20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多个粒度规格的石 英砂。
[0035]3.对破碎分级后的石英砂采用磁场强度为100~600mT的湿式磁选机进行磁选， W去除铁剂和其它磁性物质。
[0036]4.在清洗机中对磁选后的石英砂进行清洗，水溫为60~70°C，清洗时间为1小时。
[0037]5.对水洗后的石英砂在干燥机中进行烘干处理，烘干溫度为80~100°C，即可得到 纯度为98%W上的石英砂。
[003引 W下作为示例性地，对实施例W及对比例得到的石英砂用作人造石进行实验，需 要注意的是本发明所得到的石英砂还可W作为建筑、相蜗、光学等其它用途。为了便于比 较，在所有实施方式中，所述石英砂中，粒径为20~40目的含量为15%，粒径为40~80目的含 量为15%，粒径为80~120目的含量为30%，粒径为120~200目的含量为18%，粒径为325目 W上的为余量。
[0039] 所述人造石通过W下步骤制备得到： (1) 将5.Owt%的双酪A型乙締基醋树脂、0. 3wt%的甲基S乙酷氧基硅烷、0. 2wt%的S 締丙基异氯脈酸醋、〇.8wt%的脂环族环氧树脂双（2,3-环氧基环戊基）酸，和余量的由上述 各实施例W及对比例制备得到的并按粒度等级配比的石英砂，进行配料，然后利用揽拌机 揽拌混合均匀得到混合料； (2) 将混合料利用布料车将混合料自动均匀平铺； (3) 开启平台振动装置，在真空度为-0.OSMPa的条件下，振动平台的频率控制为60化， 压制时间为5min; (4) 然后将其送入固化炉中，控制溫度为80~100°C，时间为100~120min; (5) 出炉后，在室溫条件下养护24小时即可得到本实施例所述的人造石英石。
[0040] 人造石英石的性能如表1所示： 表1
之后分别将得到的人造石分别浸泡于5wt%的肥1溶液2个月、lOwt%的化OH溶液中2 个月、水中12个月，然后取出干燥后测量其抗弯强度，结果如表2所示。
[0041] 表2抗弯强度（MPa)
对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然 本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的 各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均 在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种高性能石英砂的制备方法，其特征在于：所述制备方法以普通原生或次生脉石 英为原料，并依次经过自动分选、破碎分级、磁选、水洗、钝化和烘干处理得到。2. 根据权利要求1所述的高性能石英砂的制备方法，其特征在于：所述自动分选是指 将所述原料破碎至1. 5cm以下，以红外线感应识别的方式将能够识别的非石英杂质分拣去 除。3. 根据权利要求1所述的高性能石英砂的制备方法，其特征在于：所述破碎分级是指 依次经过鄂式破碎机破碎和辊磨机粉碎，并经过筛分得到粒径分别为20~40目、40~80目、 80~120目、120~200目，以及325目以上的多个粒度规格。4. 根据权利要求1所述的高性能石英砂的制备方法，其特征在于：所述磁选是指采用 磁场强度为100~600mT的湿式磁选机进行磁选。5. 根据权利要求1所述的高性能石英砂的制备方法，其特征在于：所述水洗是指利用 水清洗磁选后的石英砂，水温为50~80°C。6. 根据权利要求1所述的高性能石英砂的制备方法，其特征在于：所述钝化是指将水 洗后的石英砂在钝化液中浸泡5~10min。7. 根据权利要求6所述的高性能石英砂的制备方法，其特征在于：所述钝化剂由 0. 1~0. 5wt%的胶体二氧化硅、0. 01~0. 05wt%的氟锆酸，和余量的水组成。8. -种高性能石英砂，其特征在于：由权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到。9. 一种人造石英石，其特征在于包括以下步骤： (1) 将5. 0~5. 5wt%的双酚A型乙烯基酯树脂、0. 3~0. 5wt%的甲基三乙酰氧基硅烷、 0.1~0.3*七％的三稀丙基异氰脲酸酯、0.6~1.(^七％的脂环族环氧树脂双（2,3-环氧基环戊 基)醚，和余量的如权利要求8所述的石英砂，进行配料，然后利用搅拌机搅拌混合均匀得到 混合料； (2) 将混合料利用布料车将混合料自动均匀平铺； (3) 开启平台振动装置，在真空度为-0. 08MPa的条件下，振动平台的频率控制为60 Hz，压制时间为5min; (4) 然后将其送入固化炉中，控制温度为80~100°C，时间为100~120min; (5) 出炉后，在室温条件下养护24小时即可得到所述人造石英石。
【专利摘要】本发明涉及一种高性能石英砂及其制备方法，属于石英材料的技术领域。本发明所述的高性能石英砂的制备方法，以普通原生或次生脉石英为原料，并依次经过自动分选、破碎分级、磁选、水洗、钝化和烘干处理得到。所述钝化是指将水洗后的石英砂在钝化液中浸泡5~10min；其中，所述钝化剂由0.1~0.5wt%的胶体二氧化硅、0.01~0.05wt%的氟锆酸，和余量的水组成。本发明所述的石英砂制备方法工艺流程短，而且得到的产品质量较高，二氧化硅的含量可以达到98%以上。
【IPC分类】C01B33/12
【公开号】CN105271247
【申请号】CN201510644949
【发明人】黄栋梁, 黄泽滨, 陈子凌
【申请人】本益科技股份有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月9日