云南省彝良县石英砂提纯工艺研究

摘要

石英砂是国民经济建设中重要的非金属矿产资源，广泛应用于玻璃、建筑、冶金、机械、半导体、光纤通讯和国防工业等诸多各领域。随着国内电子工业、IT产业以及家电、电光源对于石英玻璃需求用量的不断增加，高纯石英砂的市场需求量随之增加。云南省彝良县石英砂资源丰富，品质优良，具有巨大的开发利用价值。
　　论文以云南省彝良县石英砂为研究对象，通过工艺矿物学研究，利用破碎、磁选、擦洗、酸洗等工艺探索石英砂纯化试验，以提高石英砂纯度，拓宽其应用领域，将地方资源优势转化成经济优势，形成新的经济增长点，促进地区经济发展，具有重要的社会意义和经济价值。论文取得的主要认识和成果如下:
　　(1)工艺矿物学研究表明，云南省彝良县石英砂的主要化学成分为SiO2，含量为99.04％，含有少量的Fe2O3、Al2O3、K2O、CaO、MgO、Na2O等杂质。其中Fe2O3和Al2O3为目标去除杂质;主要矿物成分为石英，含量大于90％，含有少量褐铁矿、粘土、水云母、长石等杂质。
　　(2)石英砂的粒度分布与化学成分分析结果表明，不同粒度石英砂的化学成分存在一定差异。其中-0.417～+0.104mm粒度范围石英砂的SiO2含量达99.09％，较石英砂原矿的99.04％有一定提高，说明在中等粒度条件下，能提高石英砂的品位。
　　(3)优化了石英砂的“磁选—擦洗—酸洗”提纯工艺条件，即磁场强度为1.6T、擦洗时间为15min、H2SO4浓度为50％、酸洗时间为30min。
　　(4)磁选试验结果表明，在磁场强度为1.6T条件下，-0.417～+0.104mm粒度石英砂的SiO2含量由99.10％提高到了99.58％; Fe2O3、Al2O3的含量分别由0.15％、0.35％降低到0.11％和0.24％。
　　(5)在磁选工艺基础上，通过进一步擦洗脱泥工艺试验结果表明，当矿浆为50％，擦洗时间为15min时，-0.417～+0.104mm粒度石英砂的SiO2含量由99.58％提高到了99.79％。Fe2O3、Al2O3的含量分别降至0.09％和0.08％。
　　(6)在磁选、擦洗脱泥工艺基础上，通过进一步酸洗工艺试验表明，当H2SO4浓度为50％，酸洗时间为30min时，-0.417～+0.104mm粒度石英砂的SiO2含量由99.79％提高到99.84％，Fe2O3、Al2O3的含量分别降至0.04％和0.084％。

目录

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摘要

第1章 引言

1．1 石英砂矿床类型、特征与分布

1．2 石英砂的工业用途

1．2．1 玻璃工业

1．2．2 机械工业

1．2．3 陶瓷、电瓷工业

1．2．4 化工工业

1．2．5 耐火材料工业

1．2．6 工业填料

1．2．7 电子封装材料

1．3 石英砂采选加工现状

1．4 石英砂提纯技术方法

1．4．1 物理方法

1．4．2 化学方法

1．4．3 其他方法

1．5 研究目的意义

1．6 研究内容

1．7 研究方法

第2章 试剂仪器设备及分析测试技术

2．1 试剂及试验设备

2．1．1 主要实验试剂

2．1．2 主要实验设备

2．2 分析测试技术

第3章 石英砂矿石工艺矿物学研究

3．1 基本情况

3．2 矿石化学成分

3．3 矿石矿物组成

3．4 矿石主要矿物产出形式

3．5 小结

第4章 石英砂提纯试验

4．1 样品制备

4．1．1 样品磨矿粒度实验

4．1．2 样品制备

4．2 提纯工艺试验

4．2．1 磁选试验

4．2．2 擦洗试验

4．2．3 酸洗试验

4．3 组合工艺流程试验

第5章 提纯工艺流程的选择和应用评价

5．1 提纯工艺流程的选择

5．2 应用评价

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果