高性能石英砂及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于石英材料的技術領域，更具體的說，本發(fā)明設及一種高性能石英砂及 其制備方法。
【背景技術】
[0002] 石英砂是一種重要的工業(yè)礦物原料，廣泛用于玻璃、冶金、化工、光學、磨料等工業(yè) 領域。精制石英砂，二氧化娃的含量通常不低于98.0%。
[0003] 傳統(tǒng)的精制石英砂的制備工藝通常包括：粗選一破碎一賠燒一水碎一粉碎一除鐵 一酸浸泡一浮選等工序，最后制成80~100目的產品。該制備工藝雖然較簡單，但其表面 質量較差，尤其制備得到的人造石往往在表面存在大量的微孔，導致產品的表觀、W及防污 等性能較差。

【發(fā)明內容】

[0004] 為了解決現有技術存在的上述技術問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高性能石英 砂及其制備方法。
[0005] 為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了W下技術方案： 一種高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述制備方法W普通原生或次生脈石英 為原料，并依次經過自動分選、破碎分級、磁選、水洗、純化和烘干處理得到。
[0006] 其中，所述自動分選是指將所述原料破碎至1. 5cmW下，W紅外線感應識別的方 式將能夠識別的非石英雜質分煉去除。
[0007] 其中，所述破碎分級是指依次經過鄂式破碎機破碎和漉磨機粉碎，并經過篩分得 到粒徑分別為20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多個粒度規(guī)格。 [000引其中，所述磁選是指采用磁場強度為100~600mT的濕式磁選機進行磁選。
[0009] 其中，所述水洗是指利用水清洗磁選后的石英砂，水溫為50~80°C。
[0010] 其中，所述純化是指將水洗后的石英砂在純化液中浸泡5~10min;所述純化劑由 0. 1~0. 5wt%的膠體二氧化娃、0.Ol~0. 05wt%的氣錯酸，和余量的水組成。
[0011] 本發(fā)明所述的高性能石英砂具有W下有益效果： 本發(fā)明所述的石英砂制備方法工藝流程短，而且得到的產品質量較高，二氧化娃的含 量可W達到98%W上；尤其是由該石英砂制備得到的人造石英石不僅質地堅硬，而且光潔 度高，耐磨、耐蝕和抗污性能優(yōu)異。
【具體實施方式】
[0012] W下將結合具體實施例對本發(fā)明所述的高性能石英砂及其制備方法做進一步的 說明，W幫助本領域的技術人員對本發(fā)明的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理 解。
[001引實施例1 本實施例的石英砂W普通脈石英為原料，按照W下工藝步驟制備得到： 1.將脈石英礦石用鍵式破碎機或鄂式破碎機破碎至1. 5cmW下，W紅外線感應識別 的方式將能夠識別的非石英雜質分煉去除。
[0014] 2.將分煉后的礦石依次經過鄂式破碎機破碎和漉磨機粉碎，并經過篩分得到粒 徑分別為20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多個粒度規(guī)格的石 英砂。
[0015] 3.對破碎分級后的石英砂采用磁場強度為100~600mT的濕式磁選機進行磁選， W去除鐵劑和其它磁性物質。
[0016] 4.在清洗機中對磁選后的石英砂進行清洗，水溫為60~70°C，清洗時間為1小時。
[0017] 5.將水洗后的石英砂在純化液中浸泡10min進行純化處理；所述純化劑由 0.Iwt%的膠體二氧化娃、0.02wt%的氣錯酸，和余量的水組成。
[0018] 6.對純化后的石英砂在干燥機中進行烘干處理，烘干溫度為80~100°C，即可得到 純度為98%W上的石英砂。
[001引 實施例2 本實施例的石英砂W普通脈石英為原料，按照W下工藝步驟制備得到： 1.將脈石英礦石用鍵式破碎機或鄂式破碎機破碎至1. 5cmW下，W紅外線感應識別 的方式將能夠識別的非石英雜質分煉去除。
[0020] 2.將分煉后的礦石依次經過鄂式破碎機破碎和漉磨機粉碎，并經過篩分得到粒 徑分別為20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多個粒度規(guī)格的石 英砂。
[0021] 3.對破碎分級后的石英砂采用磁場強度為100~600mT的濕式磁選機進行磁選， W去除鐵劑和其它磁性物質。
[0022] 4.在清洗機中對磁選后的石英砂進行清洗，水溫為60~70°C，清洗時間為1小時。
[0023] 5.將水洗后的石英砂在純化液中浸泡10min進行純化處理；所述純化劑由 0. 20wt%的膠體二氧化娃、0.Olwt%的氣錯酸，和余量的水組成。
[0024] 6.對純化后的石英砂在干燥機中進行烘干處理，烘干溫度為80~100°C，即可得到 純度為98%W上的石英砂。
[00幼對比例1 本對比例的石英砂W普通脈石英為原料，按照W下工藝步驟制備得到： 1.將脈石英礦石用鍵式破碎機或鄂式破碎機破碎至1. 5cmW下，W紅外線感應識別 的方式將能夠識別的非石英雜質分煉去除。
[0026] 2.將分煉后的礦石置于電爐中，在1050°C的溫度條件下般燒2小時。
[0027] 3.將般燒后的礦石投入濃度為l.Owt%的硝酸錠水溶液中水澤處理8min,水溶 液的溫度控制為-30~50°C。
[0028] 4.將水澤后的礦石依次經過鄂式破碎機破碎和漉磨機粉碎，并經過篩分得到粒 徑分別為20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多個粒度規(guī)格的石 英砂。
[0029] 5.對破碎分級后的石英砂采用磁場強度為100~600mT的濕式磁選機進行磁選， W去除鐵劑和其它磁性物質。
[0030]6.將磁選后的石英砂加入浸潰槽中，在濃度為5. 0%的鹽酸溶液，浸泡12小時，W 去除微量金屬和非金屬雜質。
[0031]7.在清洗機中對酸浸后的石英砂利用去離子進行洗涂，水溫為60~70°C，洗涂時 間為1小時，洗涂后石英砂中的氯離子含量為15~20ppm。
[003引 8.對水洗后的石英砂在干燥機中進行烘干處理，烘干溫度為80~100°C，即可得到 純度為99. 0%W上的石英砂。
[003引對比例2 本對比例的石英砂W普通脈石英為原料，按照W下工藝步驟制備得到： 1.將脈石英礦石用鍵式破碎機或鄂式破碎機破碎至1.5cmW下，W紅外線感應識別 的方式將能夠識別的非石英雜質分煉去除。
[0034] 2.將分煉后的礦石依次經過鄂式破碎機破碎和漉磨機粉碎，并經過篩分得到粒 徑分別為20~40目、40~80目、80~120目、120~200目，W及325目W上的多個粒度規(guī)格的石 英砂。
[0035]3.對破碎分級后的石英砂采用磁場強度為100~600mT的濕式磁選機進行磁選， W去除鐵劑和其它磁性物質。
[0036]4.在清洗機中對磁選后的石英砂進行清洗，水溫為60~70°C，清洗時間為1小時。
[0037]5.對水洗后的石英砂在干燥機中進行烘干處理，烘干溫度為80~100°C，即可得到 純度為98%W上的石英砂。
[003引 W下作為示例性地，對實施例W及對比例得到的石英砂用作人造石進行實驗，需 要注意的是本發(fā)明所得到的石英砂還可W作為建筑、相蝸、光學等其它用途。為了便于比 較，在所有實施方式中，所述石英砂中，粒徑為20~40目的含量為15%，粒徑為40~80目的含 量為15%，粒徑為80~120目的含量為30%，粒徑為120~200目的含量為18%，粒徑為325目 W上的為余量。
[0039] 所述人造石通過W下步驟制備得到： (1) 將5.Owt%的雙酪A型乙締基醋樹脂、0. 3wt%的甲基S乙酷氧基硅烷、0. 2wt%的S 締丙基異氯脈酸醋、〇.8wt%的脂環(huán)族環(huán)氧樹脂雙（2,3-環(huán)氧基環(huán)戊基）酸，和余量的由上述 各實施例W及對比例制備得到的并按粒度等級配比的石英砂，進行配料，然后利用攬拌機 攬拌混合均勻得到混合料； (2) 將混合料利用布料車將混合料自動均勻平鋪； (3) 開啟平臺振動裝置，在真空度為-0.OSMPa的條件下，振動平臺的頻率控制為60化， 壓制時間為5min; (4) 然后將其送入固化爐中，控制溫度為80~100°C，時間為100~120min; (5) 出爐后，在室溫條件下養(yǎng)護24小時即可得到本實施例所述的人造石英石。
[0040] 人造石英石的性能如表1所示： 表1
之后分別將得到的人造石分別浸泡于5wt%的肥1溶液2個月、lOwt%的化OH溶液中2 個月、水中12個月，然后取出干燥后測量其抗彎強度，結果如表2所示。
[0041] 表2抗彎強度（MPa)
對于本領域的普通技術人員而言，具體實施例只是對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然 本發(fā)明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的 各種非實質性的改進，或未經改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均 在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述制備方法以普通原生或次生脈石 英為原料，并依次經過自動分選、破碎分級、磁選、水洗、鈍化和烘干處理得到。2. 根據權利要求1所述的高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述自動分選是指 將所述原料破碎至1. 5cm以下，以紅外線感應識別的方式將能夠識別的非石英雜質分揀去 除。3. 根據權利要求1所述的高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述破碎分級是指 依次經過鄂式破碎機破碎和輥磨機粉碎，并經過篩分得到粒徑分別為20~40目、40~80目、 80~120目、120~200目，以及325目以上的多個粒度規(guī)格。4. 根據權利要求1所述的高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述磁選是指采用 磁場強度為100~600mT的濕式磁選機進行磁選。5. 根據權利要求1所述的高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述水洗是指利用 水清洗磁選后的石英砂，水溫為50~80°C。6. 根據權利要求1所述的高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述鈍化是指將水 洗后的石英砂在鈍化液中浸泡5~10min。7. 根據權利要求6所述的高性能石英砂的制備方法，其特征在于：所述鈍化劑由 0. 1~0. 5wt%的膠體二氧化硅、0. 01~0. 05wt%的氟鋯酸，和余量的水組成。8. -種高性能石英砂，其特征在于：由權利要求1-7任一項所述的制備方法制備得到。9. 一種人造石英石，其特征在于包括以下步驟： (1) 將5. 0~5. 5wt%的雙酚A型乙烯基酯樹脂、0. 3~0. 5wt%的甲基三乙酰氧基硅烷、 0.1~0.3*七％的三稀丙基異氰脲酸酯、0.6~1.(^七％的脂環(huán)族環(huán)氧樹脂雙（2,3-環(huán)氧基環(huán)戊 基)醚，和余量的如權利要求8所述的石英砂，進行配料，然后利用攪拌機攪拌混合均勻得到 混合料； (2) 將混合料利用布料車將混合料自動均勻平鋪； (3) 開啟平臺振動裝置，在真空度為-0. 08MPa的條件下，振動平臺的頻率控制為60 Hz，壓制時間為5min; (4) 然后將其送入固化爐中，控制溫度為80~100°C，時間為100~120min; (5) 出爐后，在室溫條件下養(yǎng)護24小時即可得到所述人造石英石。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高性能石英砂及其制備方法，屬于石英材料的技術領域。本發(fā)明所述的高性能石英砂的制備方法，以普通原生或次生脈石英為原料，并依次經過自動分選、破碎分級、磁選、水洗、鈍化和烘干處理得到。所述鈍化是指將水洗后的石英砂在鈍化液中浸泡5~10min；其中，所述鈍化劑由0.1~0.5wt%的膠體二氧化硅、0.01~0.05wt%的氟鋯酸，和余量的水組成。本發(fā)明所述的石英砂制備方法工藝流程短，而且得到的產品質量較高，二氧化硅的含量可以達到98%以上。
【IPC分類】C01B33/12
【公開號】CN105271247
【申請?zhí)枴緾N201510644949
【發(fā)明人】黃棟梁, 黃澤濱, 陳子凌
【申請人】本益科技股份有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年10月9日