一種海相沉積型天然石英砂窄粒級分選生產超白砂的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及超白玻璃生產領域，具體涉及一種以海相沉積型深層天然石英砂窄粒級分選加工超白砂的生產工藝。
【背景技術】
[0002]超白砂是制備超白玻璃的基本原料，超白玻璃是一種超透明低鐵玻璃，一般其原料成分中Fe2O3含量< 80ppm，它是一種高品質、多功能的新型高檔玻璃品種，又以其獨特的高透光率，被大量的應用于薄膜太陽能電池及太陽能光伏發電系統的玻璃基片等高科技領域。超白砂的純度和元素含量直接影響著所制備出的產品質量。目前超白砂生產工藝主要有:(I)石英巖石礦制備超白砂工藝:巖石原礦 〉破碎 〉磨礦 〉分級 〉
磁選或擦洗-->浮選或酸浸等工序，最后制成70?90ppm的產品；(2)海相沉積型表層天然石英砂砂制備超白砂工藝:原礦一一> 篩分一一>加堿擦洗一一> 脫泥一一> 分級一一>重選——>磁選，最后制成Fe2O3含量70?90ppm的產品。
[0003]相比巖礦類和表層海相沉積型天然石英砂，深層海相沉積型天然石英砂來源廣、儲量大、成本低但受腐殖質和鐵質污染嚴重，原礦品質較差，使得現有生產工藝加工出的石英精砂質量指標很難滿足超白玻璃工業的要求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種深層海相沉積型天然石英砂窄粒級分選加工超白砂的方法，工藝易于實現，且較為環保，通過本方法，提高了海相沉積型深層天然石英砂資源的利用價值，并實現了國內海相沉積型深層天然石英砂加工超白砂的可能。
[0005]為實現上述目的，本發明采取如下技術方案，一種深層海相沉積型天然石英砂窄粒級分選加工超白砂的方法，按照處理先后順序包括以下步驟:
(O篩分:將海相沉積型深層天然石英砂原料中雜草、礫石去除；
(2)擦洗:采用擦洗設備對海相沉積型深層天然石英砂進行高強度清水擦洗作業，去除石英砂顆粒表面的泥質含鐵礦物；
(3)脫泥:利用脫泥斗去除深層海相沉積型天然石英砂中的泥質和水分，提高分級效率;
(4)分級:利用分級設備將海相沉積型深天然石英砂原料中粒徑小于0.1mm細砂和泥質去除，提尚多級重選效率，并保證后續廣品粒級合格；
(5)重選:采用專業重選設備進行多級重選，將海相沉積型深層天然石英砂中重礦物分離去除；
(6)分級:采用專業受阻分級設備，將石英砂中粒徑多0.3mm的粗砂分離出來作為生產超白砂原料，粒徑< 0.3mm的細砂作浮法砂使用；
(7)棒磨:將粒徑多0.3mm的粗砂加堿棒磨處理，使得礦樣表面薄膜鐵剝離以及內部連生體雜質礦物解離； (8)脫泥:利用脫泥斗去除過磨泥化細砂和水分，提高后續分級效率；
(9)分級:利用分級設備將磨礦處理后粒徑<0.1mm細砂和泥質去除，使得后續產品粒級合格；
(10)擦洗:采用防酸擦洗設備對海相沉積型深層天然石英砂加入酸性介質進行高強度擦洗作業，去除礦物表面的薄膜鐵和磨礦引入的鐵質污染；
(11)脫藥:利用脫水篩脫酸，進一步將礦樣打入脫泥斗脫去泥質和酸液，再將礦樣打入水力分級機中進行洗礦脫酸；
(12)擦洗:將脫酸后的礦樣加入飽和石灰水溶液進行擦洗，保證礦樣表面呈中性或弱堿性，以便于后續處理，對磁選機和玻璃熔爐的保護；
(13)磁選:選用高梯度強磁選選礦設備，去除海相沉積型天然石英砂本身具有的弱磁性礦物和操作過程中帶入的磁性物質；
(14)脫水及晾干:用脫水設備脫除深層海相沉積型天然石英砂中的水分，待晾干使水分達到要求后，即為合格的超白砂；
(15)經上述工藝生產的石英砂精砂成品其Fe2O3含量可達到70?90ppm。
[0006]進一步地，步驟(10)所述酸性介質為H2SO4溶液，加入量為10?30Kg/t，擦洗時間為 10 ?20min。
[0007]進一步地，所述步驟(5)是采用塔式螺旋溜槽進行2?3級重選，實現海相沉積型天然石英砂中含鐵重礦物的分離，提高海相沉積型石英砂的質量。
[0008]進一步地，所述窄粒級分選，是將粒徑^ 0.3mm天然石英砂作為生產超白砂原料，粒徑0.1mm?0.3mm天然石英砂作為浮法砂使用。
[0009]進一步地，步驟(7)粗砂加堿棒磨處理，NaOH加入量為I?5Kg/t，磨礦時間為4?8min，磨礦濃度為50?60%，礦介比1:15?1:18。
[0010]進一步地，步驟(13)所述強磁選礦設備是指磁選場強為6000?14000高斯的高梯度強磁選機。
[0011]本發明涉及一種海相沉積型深層天然石英砂窄粒級分選生產超白砂工藝，該工藝具有以下優點:
(1)窄粒級分選:將深層海相沉積型天然石英砂中粒徑多0.3_粗砂作為生產超白砂原料，0.1mm?0.3mm粒級段作為浮法砂使用，實現資源開發利用最大化；
(2)加堿棒磨:棒磨起到剝離礦物表面薄膜鐵和解離雜質礦物的作用，加堿能有效去除礦物表面腐殖質類膠結物并提高礦樣白度和降低鐵含量，加堿棒磨處理效果優于單純的棒磨和擦洗作業；
(3)酸性擦洗:酸性擦洗對礦物表面薄膜鐵去除作用明顯并能有效的降低棒磨引入鐵質污染影響，且對于石英砂白度有明顯的提高。
【具體實施方式】
[0012]選擇Fe2O3含量為1200ppm的海相沉積型天然石英砂為原料，進行以下步驟處理， (O篩分:將海相沉積型天然石英砂原料中雜草、礫石去除；
(2)擦洗:采用擦洗設備XFD12型對海相沉積型深層天然石英砂進行清水擦洗作業，去除石英砂顆粒表面的泥質含鐵礦物； (3)脫泥:利用脫泥斗去除深層海相沉積型天然石英砂中的泥質和水分，提高分級效率;
(4)分級:利用Φ125mm分級設備、上升水220L/h，將海相沉積型深層天然石英砂原料中小于0.1mm細砂和泥質去除，提高多級重選效率，并保證后續產品粒級合格；
(5)重選:采用Φ600螺旋溜槽進行三段重選，將海相沉積型深層天然石英砂中重礦物分尚去除；
(6)采用專業受阻分級設備，將石英砂中粒徑多0