太阳能超白玻璃用砂选矿提纯试验研究.pdf

建世界
2012年第33卷第5期
doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2012.05.015
太阳能超白玻璃用砂选矿提纯试验硏究
李春雷
(中国建材国际工程集团有限公司,蚌埠233000)
摘要:该文针对湖北某地石英岩进行破碎、磨矿、筛分、分级、磁选、擦洗、浮选等逃矿提试验研究,确定了“破
碎磨矿筛分分级磁选擦洗脱介”选矿工艺流程。通过该工艺得到的优质成品精砂,达到了エ业生产太
阳能超白玻璃对硅质原料的质量要求
关键词:太阳能超白玻璃;石英岩;选矿提纯;擦洗;浮选
Study on Sand for Solar Ultra-white Glass by Mineral Processing
LT Chu-lei
( China Triumph International Engineering Group Co, Ltd, Bengbu 233010, China
Abstract: Our study concentrates on purifying the quartzite of Hubei province by crushing, grinding, screening
classification, magnetic separation, scrubbing and flotation. We determines the beneficiation process of crushing grind
ing-screening-classification-magnetic separation-scrubbing. The high-qulity quartzite, which can be obtained by the ben-
eficiation process finally, reaches the quality requirements of siliceous raw material for solar ultra-white glass
Key words: solar ultra-white glass; quartzite; mineral processing; scrubbing; flotation
能源短缺是21世纪人类面临和亟待解决的一大全球性难题,而太阳能是人类取之不尽,用之不竭的可
再生新能源,因此将太阳能通过各种装置和材料转化为可存储、可运输的化学能是当前人们备受关注的重要
课题。利用太阳能的装置和材料,比如透光材料、吸收涂层、封装材料和各种发射薄膜等,都离不开玻璃材
料,因此作为生产太阳能超白玻璃的主要原料一石英砂,具有极大的市场潜力与发展前景。工业生产中,太
阳能超白玻璃对硅质原料化学成分及粒度均有严格的要求:化学成分:Si()2≥99.0%,Al2()≤0.30%,
Fe2()3≤0.008%;粒度组成:+0.71mm=0,0.71~0.1mmン95%,一0.1mm5%。
该文针对湖北某地石英岩进行选矿提纯试验研究,采用成熟、可靠、成本较低的选矿工艺流程及相应作
业参数获得优质成品精砂,达到工业生产太阳能超白玻璃对硅质原料的质量要求,为后续选们厂设计、设备
选型与建厂提供齐全、可靠的试验数据。
1矿石组成与化学成分
①石分为块状燧石岩和角砾状燧石岩2种类型。此次试验原料矿石几乎全为块状燧石岩,仅局部见呈
细脉(宽几厘米)的角砾状燧石岩穿插。矿石矿物组成主要是玉髓(5%~70%)和石英(30%~95%),两者总
含量占总体积的99%以上。
体视显微镜下原矿砂特征照片见图1,偏光显微镜下原矿砂特征照片见图2。
由图1、图2可知,显微鏡下原矿有以下特征:原矿主要成分为石英,主要呈粒状,颗粒大小极不均匀,微
细颗粒易团聚,最大0.7mm,最小0.01mm。矿物还含有赤铁矿、祸铁矿,极少量的磁铁矿、金红石和细条
状白云母。其中,赤祸铁矿主要呈包裏体形式存在;细粒赤祸铁矿呈浸染状分布于石英颗粒内部;磁铁矿
般以单体游离形式存在,单体一般0.193mm,最大0.27mm;金红石主要以包裹体形式存在,颗粒大小一般
收稿日期:2012-06-12.
作者简介:李春需(1984-),助理工程师. E-mail: chunleili(a yahoo.cn
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0.025mm;白云母主要呈包裹体形式存在,细条状,一般0.002mm×0.012mm。
)游离的柆状赤帮鉄矿、)械铁、挺徽赤铁矿的
(a)下髓、含包体的()玉、颗米包细条状白ご母
石英包爽体x40
英x200+)
和赤勃矿x200(
图1视显微镜下原⑩秒特弑照片
图2偏光显徵镜下原矿砂特征照片
2选矿提纯试验方案的选择
此次试验原矿质量较好(石英含量较高,杂质相对较少),为优质原料,但不能直接用做太阳能超白玻璃
生产用砂。该原矿中主要的杂质为赤铁矿、铁矿,极少量的磁铁矿、金红石和细条状白云母。选矿提纯试
验拟定的方案如下:1)首先使用破碎、磨矿及筛分作业控制原矿粒度上限(+0.71mm=0),再使用分级作业
来控制粒度下限(一0の.1mm≤5%),满足工业生产太阳能超白玻璃对硅质原料的粒度要求;2)然后使用磁
选作业除去破碎与磨过程中混入的机械铁及原⑩中其它磁性矿物:3)最后使用擦洗或浮选作业除去包裹
在石英颗粒表面及浸染状分布于石英颗粒中的杂质矿物,满足工业生产太阳能超白玻璃对硅质原料的成分
要求。
3试验研究
3.1原矿处理
为满足试验研究需要,按图3中的流程对原矿进行处理,制成一3mm样品并进行化学成分分析和粒度
组成分析。试样制备流程见图3,试样化学成分全分析结果见表1,-3.0mm试样粒度筛析结果见表2
表1试样化学成分全分析结果
Sio
A, O
Fe, O2
Cao
Mgo
TIO,
K, O
Na, O
I 1O
99.58
0.095
0.24
0.019
0.006
0.0009
0.004
0.0018
0.0002
表2一3.0mm试验样粒度筛析结果
厚矿.=]00mna
粒级/mm质量/g产率y%累积y/%
、哎t。=309mm
44.25
70.38
0.7
备
破齐
江打
1f:
A MIH
18.
94.03
0.2~0.1
たになはル.たい、
0.125~0.15.3
化学分析样
试样(1kg包)
样
999.
图3试样备流