本發(fā)明屬于尾礦回收利用領(lǐng)域，具體涉及一種用尾礦制備高純度石英的方法。

背景技術(shù)：

我國是礦產(chǎn)資源大國，也是礦業(yè)大國。隨著礦業(yè)的不斷開發(fā)，產(chǎn)出大量的尾礦堆存，對環(huán)境造成了巨大的破壞，特別是尾礦中含有大量的有價物料，這樣對資源造成了極大的浪費(fèi)。

國內(nèi)外對尾礦的綜合利用做了大量研究，取得了一些成果，歐美一些國家的尾礦資源利用率高達(dá)60％以上。近年來，我國已將尾礦資源化作為可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)容之一，取得了較好的成績。但我國礦產(chǎn)資源貧礦和共(伴)生礦多，選礦難度大，而且早期的選礦技術(shù)水平比較低下，造成我國大多數(shù)尾礦殘余金屬及有用組分多，回收潛力大。

我國的地質(zhì)條件使大部分的尾礦均含有大量的石英或長石類脈石，石英含量一般均超過20％，且尾礦經(jīng)過選礦后，粒度較細(xì)，為各礦物的解離創(chuàng)造了條件，為尾礦中各組分進(jìn)行回收創(chuàng)造了條件。

石英是無機(jī)礦物，其主要成分為二氧化硅。石英用途廣泛，可以用于生產(chǎn)硅砂、石英耐火材料和燒制硅鐵，還可以用于制造精密儀器的軸承、研磨材料、玻璃、陶瓷等。特別是高純石英是高檔石英制品的原料，是硅產(chǎn)業(yè)高端產(chǎn)品的物質(zhì)基礎(chǔ)，廣泛運(yùn)用于光伏、電子信息、光通訊和電光源等行業(yè)，在新材料新能源戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中具有重要地位和作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對目前堆存量極大的尾礦進(jìn)行再處理，回收其中石英，并對其進(jìn)行提純抽取高純石英產(chǎn)品而提供的環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)良的一種用尾礦制備高純度的石英的方法是一種的方法。

本發(fā)明一種用尾礦制備高純度的石英的方法，主要包括以下技術(shù)方案：

(1)尾礦進(jìn)入調(diào)漿攪拌槽中對濃度進(jìn)行調(diào)節(jié)，脫泥斗溢流進(jìn)入選廠尾礦脫水系統(tǒng)，底流先后經(jīng)過兩段磁選，磁選精礦進(jìn)入鐵處理系統(tǒng)，磁選尾礦進(jìn)入浮選作業(yè)，浮選工藝采用一粗兩精一掃，精選后進(jìn)入濃密機(jī)中脫水，脫水后得到粗石英砂；

(2)粗石英砂在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行干燥和煅燒，煅燒產(chǎn)品進(jìn)行水淬，水淬產(chǎn)品再次進(jìn)行脫泥處理，脫除微細(xì)粒雜質(zhì)物料，再通過兩段磁選，進(jìn)行除磁處理，除磁產(chǎn)品再次進(jìn)行一粗一掃五精的浮選提純，得到石英精砂；

(3)石英精砂進(jìn)行酸浸泡后用純水清洗，精砂在酸浸和清洗過程中均用超聲強(qiáng)化，清洗后的精砂經(jīng)過過濾干燥后，獲得高純石英。

所述步驟(1)中，第一段磁選強(qiáng)度為105-125mt，第二段磁選強(qiáng)度為500-1000mt；浮選的過程中，硫酸為調(diào)整劑，十二胺作為捕收劑；調(diào)整劑的添加量為1000-2000g/t，調(diào)節(jié)的ph范圍為4-6之間；捕收劑的添加量為100-300g/t。浮選流程為一粗二精一掃。即一次粗選作業(yè)，粗選尾礦進(jìn)行一次掃選，掃選尾礦進(jìn)入尾礦脫水系統(tǒng)，掃選精礦進(jìn)入粗選作業(yè)，粗選精礦進(jìn)行二次精選作業(yè)，精選尾礦返回粗選作業(yè)，精礦進(jìn)入脫水作業(yè)。

所述步驟(2)中，回轉(zhuǎn)窯的溫度控制在850-1050℃；第一段磁選強(qiáng)度為105-125mt，第二段磁選強(qiáng)度為500-1000mt；浮選工藝的過程中，加入硫酸為調(diào)整劑，十二胺作為捕收劑；調(diào)整劑的添加量為1000-2000g/t，調(diào)節(jié)的ph范圍為4-6之間；捕收劑的添加量為100-300g/t。

所述步驟(3)中，酸浸的溶液為hcl、hf、hno3、h2so4的混合溶液，其質(zhì)量比為1:(1-2):(1-2):(0.5-2)，酸浸時間為2-3h；清洗采用高純度去離子水，清洗3次，每次清洗時間為1-2h；酸浸和清洗過程中的液固比為1:(10-15)。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了尾礦的再利用，獲得了高純石英，減少了尾礦的堆存量，環(huán)境效益顯著。

附圖說明

圖1本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

本實(shí)施例是采用某低品位鉛鋅礦外排的尾礦，從中回收單一石英。

對采用的尾礦進(jìn)行分析，結(jié)果見表1：

表1尾礦化學(xué)多元素分析結(jié)果(％)

分析表明尾礦中含有41.64％的sio2，很有必要對其進(jìn)行回收。

將該尾礦通過篩分除去400目以下顆粒，即流程中脫泥作業(yè)，脫泥后的物料分別通過磁場強(qiáng)度為120mt和800mt的兩段磁選后，進(jìn)行浮選除雜。浮選過程中加入硫酸1200g/t，十二胺200g/t，調(diào)節(jié)的ph范圍為4-6之間，通過一粗二精一掃浮選工藝后，產(chǎn)出石英砂精礦。石英砂精礦通過抽濾機(jī)抽濾脫水后，在小型回轉(zhuǎn)窯中煅燒，煅燒溫度為1050℃。煅燒后的產(chǎn)品通過水淬后，進(jìn)行再次篩分，篩除400目以下顆粒即流程中第二次脫泥作業(yè)，脫泥后的石英砂經(jīng)過磁場強(qiáng)度為125mt和1000mt的兩段磁選后，進(jìn)行浮選提純，浮選過程中加入硫酸2000g/t，十二胺300g/t，調(diào)節(jié)的ph范圍為4-6之間，通過一粗五精一掃浮選后產(chǎn)出高純石英砂精礦。高純石英砂精礦在超聲條件下進(jìn)行酸浸，酸浸溶液配比為hcl:hf:hno3:h2so4＝1:1:1.5:2，酸浸液固比為1:10，酸浸時間為3h。酸浸后，用高純度去離子水在超聲振蕩器中清洗3次，每次清洗1小時，清洗液固比為1:15，過濾干燥后，獲得高純石英砂。試驗(yàn)結(jié)果分析見表2：

表2高純石英砂化學(xué)多元素分析結(jié)果(％)

本試驗(yàn)中sio2回收率達(dá)到了86.73％，高純石英砂中sio2含量為99.872％，達(dá)到了光伏用標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例是采用某低品位銅礦尾礦，從中回收單一石英。

對采用的尾礦進(jìn)行分析，結(jié)果見表3：

表3銅尾尾礦化學(xué)多元素分析結(jié)果(％)

分析表明尾礦中含有66.64％的sio2，很有必要對其進(jìn)行回收。

將該尾礦通過篩分除去400目以下顆粒，即流程中脫泥作業(yè)，脫泥后的物料分別通過磁場強(qiáng)度為105mt和1000mt的兩段磁選后，進(jìn)行浮選除雜。浮選過程中加入硫酸1500g/t，十二胺100g/t，調(diào)節(jié)的ph范圍為4-6之間，通過一粗二精一掃浮選工藝后，產(chǎn)出石英砂精礦。石英砂精礦通過抽濾機(jī)抽濾脫水后，在小型回轉(zhuǎn)窯中煅燒，煅燒溫度為850℃。煅燒后的產(chǎn)品通過水淬后，進(jìn)行再次篩分，篩除400目以下顆粒即流程中第二次脫泥作業(yè)，脫泥后的石英砂經(jīng)過磁場強(qiáng)度為115mt和850mt的兩段磁選后，進(jìn)行浮選提純，浮選過程中加入硫酸1000g/t，十二胺100g/t，調(diào)節(jié)的ph范圍為4-6之間，通過一粗五精一掃浮選后產(chǎn)出高純石英砂精礦。高純石英砂精礦在超聲條件下進(jìn)行酸浸，酸浸溶液配比為hcl:hf:hno3:h2so4＝1:1.5:1:0.5，酸浸液固比為1:12，酸浸時間為2h。酸浸后，用高純度去離子水在超聲振蕩器中清洗3次，每次清洗1.5小時，清洗液固比為1:10，過濾干燥后，獲得高純石英砂。試驗(yàn)結(jié)果分析見表4：

表4高純石英砂化學(xué)多元素分析結(jié)果(％)

本試驗(yàn)中sio2回收率達(dá)到了85.32％，高純石英砂中sio2含量為99.925％，達(dá)到了光伏用標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例是采用某低品位鐵礦尾礦，從中回收單一石英。

對采用的尾礦進(jìn)行分析，結(jié)果見表5：

表5尾礦化學(xué)多元素分析結(jié)果(％)

分析表明尾礦中含有72.79％的sio2，很有必要對其進(jìn)行回收。

將該尾礦通過篩分除去400目以下顆粒，即流程中脫泥作業(yè)，脫泥后的物料分別通過磁場強(qiáng)度為115mt和500mt的兩段磁選后，進(jìn)行浮選除雜。浮選過程中加入硫酸1000g/t，十二胺200g/t，調(diào)節(jié)的ph范圍為4-6之間，通過一粗二精一掃浮選工藝后，產(chǎn)出石英砂精礦。石英砂精礦通過抽濾機(jī)抽濾脫水后，在小型回轉(zhuǎn)窯中煅燒，煅燒溫度為950℃。煅燒后的產(chǎn)品通過水淬后，進(jìn)行再次篩分，篩除400目以下顆粒即流程中第二次脫泥作業(yè)，脫泥后的石英砂經(jīng)過磁場強(qiáng)度為105mt和500mt的兩段磁選后，進(jìn)行浮選提純，浮選過程中加入硫酸1500g/t，十二胺200g/t，調(diào)節(jié)的ph范圍為4-6之間，通過一粗五精一掃浮選后產(chǎn)出高純石英砂精礦。高純石英砂精礦在超聲條件下進(jìn)行酸浸，酸浸溶液配比為hcl:hf:hno3:h2so4＝1:2:2:1，酸浸液固比為1:15，酸浸時間為2.5h。酸浸后，用高純度去離子水在超聲振蕩器中清洗3次，每次清洗2h，清洗液固比為1:12，過濾干燥后，獲得高純石英砂。試驗(yàn)結(jié)果分析見表6：

表6高純石英砂化學(xué)多元素分析結(jié)果(％)

本試驗(yàn)中sio2回收率達(dá)到了87.73％，高純石英砂中sio2含量為99.937％，達(dá)到了光伏用標(biāo)準(zhǔn)。