石英石提纯工艺流程主要包括以下关键步骤,综合多个权威资料整理如下:
一、原料准备与预处理
破碎与分级 - 使用颚式破碎机将石英石破碎至100-150毫米,再经圆锥破碎机或反击式破碎机细碎至20-50毫米。
- 通过振动筛或滚筒筛分级,分离不同粒度的石英砂。
清洗与磁选
- 采用螺旋分级机或水力旋流器去除泥沙和粗大杂质。
- 使用干式磁选机去除磁性矿物(如铁矿),湿式磁选进一步清除细粒磁性杂质。
二、化学提纯
酸浸出
- 采用盐酸(HCl)和氢氟酸(HF)混合酸浸泡石英砂,溶解包裹体(如长石、云母)及金属氧化物(如Fe₂O₃)。
- 氢氟酸对Si-O键的强腐蚀性可有效分解包裹体,混合酸体系可提高浸出效率。
碱浸出与热处理
- 对酸不溶性杂质(如二氧化硅)使用氢氧化钠(NaOH)溶液处理。
- 高温煅烧(800-1000°C)或氯化焙烧(1000-1200°C)进一步去除残留金属杂质(如铝、铁)。
三、物理提纯
浮选分离
- 添加捕收剂(如脂肪酸类)和起泡剂,通过浮选机分离石英与长石、云母等杂质。
- 碱性调整剂(如碳酸钠)用于抑制杂质矿物的活化。
水淬与干燥
- 高温淬火(如850-980°C)使石英碎裂成小颗粒,便于后续处理。
- 干燥处理去除石英砂中的水分,确保加工稳定性。
四、精制与包装
精制分级
- 通过振动筛或人工拣选进一步筛选纯度较高的石英砂。
- 调整粒度分布,确保产品符合规格。
成品包装
- 采用密封包装防止粉尘污染,标注产品纯度等关键信息。
关键技术要点
工艺优化: 酸浸温度、时间、搅拌强度等参数对提纯效率有显著影响。 设备选择
环保要求:酸浸液需妥善处理,防止重金属污染。
通过以上流程,可有效提纯石英砂至99.99%以上纯度,满足半导体、玻璃等高端领域需求。