中國(guó)粉體網(wǎng)訊 為助力碳中和、碳達(dá)峰目標(biāo)，我國(guó)光伏玻璃需求量近年來(lái)快速增長(zhǎng)，從而使光伏玻璃用低鐵石英砂(ωFe₂O₃≤0.010%)供應(yīng)趨緊，因此高嶺土伴生型石英制備低鐵石英砂備受關(guān)注。

1、高嶺土伴生型石英砂資源豐富，技術(shù)簡(jiǎn)便

我國(guó)高嶺土資源豐富，儲(chǔ)量達(dá)75239.66萬(wàn)噸，高嶺土伴生型石英砂廣泛存在于我國(guó)福建漳州、江西宜春、廣西北海等地，是除石英巖礦、風(fēng)積型石英砂、海相沉積型石英砂外重要的玻璃硅質(zhì)原料。與石英巖礦不同，高嶺土伴生型石英的粒度，SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等主要化學(xué)成分隨高嶺土沉積作用波動(dòng)很大，具有顯著的區(qū)域性特點(diǎn)，同一礦區(qū)不同粒度的高嶺土伴生型石英的可選性差異顯著，對(duì)此種類(lèi)型石英資源的開(kāi)發(fā)利用有其獨(dú)特之處。

某高嶺土尾礦多元素分析

某高嶺土尾礦礦物組成分析

高嶺土與其伴生型石英、長(zhǎng)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(chǎn)實(shí)踐中對(duì)高嶺土物理提純過(guò)程(如解離、分級(jí)等)，同時(shí)也是對(duì)石英、長(zhǎng)石等其他鋁硅酸鹽礦物的富集過(guò)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(duì)高嶺土伴生型石英分粒級(jí)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(duì)象。

高嶺土伴生型石英砂也可稱(chēng)為砂質(zhì)高嶺土，主要成分多為高嶺土、石英、云母、長(zhǎng)石、有機(jī)物、氧化鐵等礦物。一般3~6t原礦能選出1t高嶺土精礦，產(chǎn)出的砂質(zhì)尾礦中含量最高的石英砂較有價(jià)值的去處還是加工成石英粗砂產(chǎn)品，作為光伏玻璃用石英砂等中高端原材料的工業(yè)化提純技術(shù)尚不完備，但在研究領(lǐng)域石英砂的回收率和品位已經(jīng)達(dá)標(biāo)。

2、高嶺土伴生型石英砂回收率喜人，品位達(dá)標(biāo)

高嶺土伴生型石英砂通�？稍诟邘X土物理選礦的尾礦中富集，石英砂品位和回收率已然很是可觀。

張玉梅等對(duì)廣東某伴生有石英的高嶺土礦進(jìn)行選礦試驗(yàn)研究，將可用作玻璃原料的+0.6mm粒級(jí)進(jìn)行了“揀選—磨礦—磁選”與“磨礦—磁選”兩種工藝對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明，+0.6mm粒級(jí)經(jīng)磁選后均可獲得Fe₂O₃含量小于120μg/g的石英精礦，−0.60+0.10mm粒級(jí)產(chǎn)品經(jīng)磨礦—磁選可獲得SiO2含量為99.04%、Fe₂O₃含量為104.46μg/g的石英精礦，可達(dá)到光伏玻璃用石英砂的標(biāo)準(zhǔn)。

胡廷海等對(duì)廣西某高嶺土尾礦進(jìn)行擦洗、磨礦、分級(jí)、強(qiáng)磁選和浮選獲得Fe2O3含量為74μg/g、SiO2品位為99.89%、SiO2回收率為94.61%的石英砂。

謝恩俊等采用“磨礦−水力分級(jí)−磁選−浮選”選礦工藝流程對(duì)福建高嶺土尾礦進(jìn)行選礦提純?cè)囼?yàn)研究，獲得0.6～0.125mm粒級(jí)含量大于95%、SiO₂含量99.62%、Al₂O₃含量0.065%、Fe₂O₃含量92μg/g的石英精砂，滿(mǎn)足光伏玻璃用低鐵石英砂的質(zhì)量要求。

尚德興等采用“磨礦−分級(jí)−重選−磁選−擦洗−浮選”工藝對(duì)福建某高嶺土尾礦中的石英進(jìn)行選礦提純，獲得的石英精礦SiO₂含量為99.29%、Al₂O₃含量為0.27%、Fe₂O₃含量為0.0029%，滿(mǎn)足太陽(yáng)能光伏、光熱超白玻璃用低鐵石英砂質(zhì)量要求。

馮海生通過(guò)磨礦、篩分、磁選、浮選等工藝回收的石英砂精礦絕對(duì)產(chǎn)率為34.29%，精礦中w(SiO₂)為99.53%，w(Al₂O₃)為0.14%，w(Fe₂O₃)為56ppm。

王前等對(duì)福建某砂質(zhì)高嶺土尾礦含有的石英、云母、高嶺土等有價(jià)礦物進(jìn)行綜合回收選礦試驗(yàn)研究。采用分級(jí)磨礦、擦洗分級(jí)、磁選十分級(jí)、磁選十浮選十分級(jí)等聯(lián)合選礦工藝流程，分別選出云母粉、高嶺土、石英砂和硅微粉等精礦產(chǎn)品，其中石英砂精礦SiO₂含量99.10%，F(xiàn)e₂O₃含量0.017%，達(dá)到平板玻璃一級(jí)品標(biāo)準(zhǔn)。

張乾偉以廣西合浦某高嶺土物理選礦尾礦為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，研究了分粒級(jí)選礦提純對(duì)高嶺土伴生型石英制備低鐵石英砂的影響規(guī)律。結(jié)果表明，高嶺土伴生型石英礦中+2mm粒級(jí)的SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃含量?jī)?yōu)于0.71~2mm、0.125~0.71mm粒級(jí)相應(yīng)指標(biāo);采用磨礦-分級(jí)-磁選-浮選的分粒級(jí)選礦提純工藝，不同粒級(jí)所得浮選石英精砂的Fe₂O₃含量均不低于0.016%；對(duì)+2mm粒級(jí)浮選精砂分別采用硫酸、草酸與氫氟酸、草酸為酸浸介質(zhì)所得石英精砂的Fe₂O₃含量分別降至0.0091%、0.0054%，滿(mǎn)足光伏玻璃、光學(xué)玻璃用低鐵石英砂的Fe₂O₃含量要求。

結(jié)語(yǔ)

隨著脈石英、優(yōu)質(zhì)石英巖資源的減少，部分高嶺土伴生型石英有望通過(guò)選礦提純達(dá)到低鐵石英砂的指標(biāo)要求，因此這部分石英砂更不該被拋棄。

參考來(lái)源

王前，等：高嶺土尾礦綜合回收選礦試驗(yàn)研究，山東華特磁電科技股份有限公司

馮海生，從高嶺土礦尾礦中回收石英砂試驗(yàn)研究，中核贛州金瑞鈾業(yè)有限公司

張乾偉，等：高嶺土伴生型石英分粒級(jí)制備光伏玻璃用石英砂，中建材玻璃新材料研究院集團(tuán)有限公司

尚德興，等：高嶺土尾礦制備光伏玻璃用低鐵石英砂，中建材蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司

謝恩俊，等：高嶺土尾礦制備光伏玻璃用低鐵石英砂的提純?cè)囼?yàn)研究，中建材蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司

張玉梅，等：廣東某高嶺土礦中石英選礦提純?cè)囼?yàn)研究，武漢理工大學(xué)

(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

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