一种海相沉积型石英砂制备优质光学玻璃用硅砂的方法与流程

本发明属于选矿提纯，涉及一种海相沉积型石英砂制备优质光学玻璃用硅砂的方法。

背景技术：

1、优质光学玻璃是一种高度均质性和透明性的玻璃，其应用于高端光学仪器或机械系统的透镜、棱镜、反射镜、窗口等，支撑着我国先进光学系统、仪器、大型科研装备、国防武器、航天飞行器等高新科技产业。优质光学玻璃主要原料为优质石英，对其化学成分指标要求：sio2≥99.50%，al2o3≤0.20%，fe2o3≤0.0030%。

2、目前粒度大于0.71mm的优质石英砂、脉石英等矿制备优质光学玻璃用硅砂的选矿工艺中磨矿通常采用棒磨，其中棒磨设备为棒磨机，其筒壁为铁质材料，磨矿介质为钢棒。在磨矿过程会引入大量的外来机械铁，引入的机械铁会有一小部分不能被后续磁选工艺去除，从而导致经物理选矿后获得的石英精砂中fe2o3含量不满足优质光学玻璃用硅砂要求。为了使石英精砂中fe2o3含量≤0.0030%，通常是在物理选矿工艺后增加物理选矿工艺甚至增加酸擦或者酸浸（加温）等化学选矿工艺，使得选矿工艺更加复杂。

3、本发明目的是为了解决现有技术的不足，提供一种海相沉积型石英砂制备优质光学玻璃用硅砂的方法，该方法解决了海相沉积型石英砂磨矿过程引入大量的外来机械铁，导致制备优质光学玻璃用硅砂的选矿工艺更复杂甚至需要使用无机酸的化学选矿提纯工艺等问题。

4、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

5、一种海相沉积型石英砂制备优质光学玻璃用硅砂的方法，其特征在于包括如下步骤：

6、（1）挑选出直径分别为22～25mm、17～20mm和12～15mm的干净耐磨氧化铝棒；

7、（2）将氧化铝棒、粒度0.71～3.2mm的海相沉积型石英砂和水依次加入磨机中进行磨矿，控制氧化铝棒和石英砂的重量比为（6～7）：1，矿浆浓度为40%～60%， 制备出粒度≤0.71mm的石英砂；其中磨机为筒壁内衬耐磨石英片或者氧化铝片的棒磨机；

8、（3）对粒度≤0.71mm的石英砂进行1～2段磁选，去除石英砂中磁性物和磨矿过程引入少量的机械铁，获得磁选精砂；

9、（4）将磁选精砂进行分级，去除粒度≤0.105mm的细砂，获得粒度为0.105mm～0.71mm的分级沉砂，即为优质光学玻璃用硅砂。

10、进一步，所述步骤（1）中直径为22～25mm、17～20mm和12～15mm的耐磨氧化铝棒的重量比约为4：5：1。

11、进一步，所述步骤（2）中海相沉积型石英砂的sio2含量≥99.60%，fe2o3含量为0.0030%～0.010%。

12、进一步，所述步骤（2）中磨矿时间为3～5min。

13、本发明的有益效果：

14、本发明选矿工艺简单，流程短，磨矿设备采用筒壁内衬耐磨石英片或者氧化铝片的棒磨机，磨矿介质采用耐磨氧化铝棒，大大减少磨矿引入的机械铁，简化了选矿工艺甚至避免使用无机酸的化学选矿提纯工艺。

技术实现思路

技术特征：

1.一种海相沉积型石英砂制备优质光学玻璃用硅砂的方法，其特征在于包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种海相沉积型石英砂制备优质光学玻璃用硅砂的方法，其特征在于：所述步骤（1）中直径为22～25mm、17～20mm和12～15mm的耐磨氧化铝棒的重量比约为4：5：1。

3.根据权利要求1所述一种海相沉积型石英砂制备优质光学玻璃用硅砂的方法，其特征在于：所述步骤（2）中海相沉积型石英砂的sio2含量≥99.60%，fe2o3含量为0.0030%～0.010%。

4.根据权利要求1-3任一项所述一种海相沉积型石英砂制备优质光学玻璃用硅砂的方法，其特征在于：所述步骤（2）中磨矿时间为3～5min。

技术总结
本发明涉及一种海相沉积型石英砂制备优质光学玻璃用硅砂的方法，其特征在于：（1）挑选出直径分别为22～25mm、17～20mm和12～15mm的干净耐磨氧化铝棒；（2）将氧化铝棒、粒度0.71～3.2mm的海相沉积型石英砂和水依次加入筒壁内衬耐磨石英片或者氧化铝片的棒磨机中进行磨矿，控制氧化铝棒和石英砂的重量比为（6～7）：1，矿浆浓度为40%～60%，制得粒度≤0.71mm的石英砂；（3）对粒度≤0.71mm的石英砂进行1～2段磁选，获得磁选精砂；（4）将磁选精砂进行分级，去除粒度≤0.105mm的细砂，获得粒度为0.105mm～0.71mm的分级沉砂。本发明优点：磨矿设备采用筒壁内衬耐磨石英片或者氧化铝片的棒磨机，磨矿介质采用耐磨氧化铝棒，大大减少磨矿引入的机械铁，简化了选矿工艺，流程短。

技术研发人员：彭寿,俞燕强,陈勇,王铁铮,张冲,张乾伟,刘伟浩
受保护的技术使用者：中建材玻璃新材料研究院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10