低鐵石英砂(fe2o3≤0.010%)是制造光伏玻璃的原料,近年來十分緊缺,而且脈石英、優質石英巖資源逐漸減少,雖然高嶺土伴生型石英選別難度大,但可以通過選礦提純達到低鐵石英砂的指標要求。成為低鐵石英砂的新原料。
高嶺土與其伴生型石英、長石、云母等其他鋁硅酸鹽礦物在原生粒度組成方面存在天然差異。生產實踐中對高嶺土物理提純過程(如解離、分級等),同時也是對石英、長石等其他鋁硅酸鹽礦物的富集過程,高嶺土伴生型石英通常富集在高嶺土物理提純的尾礦中。因此,對高嶺土伴生型石英分粒級選礦提純的研究通常以含石英的高嶺土原礦或高嶺土物理提純尾礦為對象。
1、原礦性質
原礦中+0.71mm的sio2含量均在95%以上,al2o3、fe2o3含量分別不高于2.10%、0.24%,而0.125~0.71mm的sio2含量驟降;隨粒級減小,sio2含量呈遞減趨勢,同時al2o3、fe2o3含量增加。
試樣中+0.71mm化學成份指標優于-0.71 mm;石英主要分布在+0.045 mm粒級。以該高嶺土伴生型石英砂作為光伏玻璃用石英砂原料,在相同可選性條件下。分粒級選礦提純有助于提高石英精砂的質量。
2、分粒級選礦提純工藝流程
為了制備光伏玻漓用低鐵石英砂。應對高嶺土伴生型石英砂進行分粒級選礦提純,進一步可分
為+2 mm、0.71-2
mm及0.125-0.71mm粒級分別進行選礦提純研究,以實現高嶺土伴生型石英砂的梯級利用。工藝流程見下圖:
3、試驗過程
試驗過程中發現,對于不同粒級強磁精砂的sio2、al2o3、fe2o3含量均不能達到光伏玻璃用低鐵石英砂的質量要求,表明該試樣無需經重選工藝降低tio2含量。
然后對強磁精砂進行酸反浮選,試驗結果表明,相同浮選劑用量時,+0.125-0.71、-2+0.71、+2mm粒級浮選精砂的sio2含量顯著增加,al2o3、fe2o3的含量明顯降低。
浸出試驗:以+2 mm粒級試樣浮選精砂(sio2、fe2o3、al2o3含量分別為99.55%. 0.16%.
0.016%)為原
料,分別以硫酸、氫氟酸、草酸及其混合酸為酸浸介質,對+2
mm浮選精砂采用常壓加溫酸浸進行選礦提純,其中酸浸介質種類、用量實驗浸出時間為1.5 h,浸出溫度100℃。
4、結論
對于不同粒級采用磨礦-分級-磁選-浮選工藝,其中+0.71mm粒級的石英精砂的sio2、al2o3、tio2含量均可達到光伏玻璃用石英砂相關化學成分要求,但fe2o3含量扔高于0.010%,不滿足相關要求,其中+2mm粒級的sio2、fe2o3、al2o3含量均優于+0.71-2mm;-0.71mm粒級的是石英精砂不能滿足光伏玻璃用石英砂相關化學成分要求。
對+2mm浮選精砂以硫酸、草酸為酸浸介質所得石英精砂fe2o3含量可降至0.0091%,達到光伏玻璃用地鐵石英砂對fe2o3含量要求。