石英礦石除主要礦物石英外,還含有十幾種其它硅酸鹽礦物和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的金屬礦物。石英砂顆粒經(jīng)加工粉碎后,仍有單體雜質(zhì)和雜質(zhì)以斑點(diǎn)形式出現(xiàn)在石英砂表面或夾雜在石英砂內(nèi)部。這些雜質(zhì)包括氧化鐵(Fe2O3)、粘土、云母和有機(jī)雜質(zhì)。為了有效地降低石英砂中雜質(zhì)的含量,工業(yè)上通常采用酸洗工藝對石英砂進(jìn)行凈化。酸洗是基于石英不溶于酸(HF除外)和其它雜質(zhì)能被酸溶液溶解的特性。因此,酸洗石英砂的方法具有物理機(jī)械法和微生物法無法替代的作用和作用。通過酸洗,可以更有效地去除石英砂中的其他雜質(zhì)。
1)根據(jù)石英砂的純度和雜質(zhì),配制酸洗液,選擇合適的酸洗劑。根據(jù)酸性洗劑類型的配制要求,配制適量的新鮮酸性洗劑。酸洗劑的種類分為:固體型、酸性液體型、有機(jī)酸型、強(qiáng)度無機(jī)酸型、強(qiáng)酸型、弱酸型、酸洗溫度中性型(稀型)、常溫型(25-30%)、低溫型(35-45%)、中低溫型(45-55%)、中溫型(55-65℃)型,根據(jù)酸洗劑的種類加入酸洗液。
2)根據(jù)酸洗溫度的要求將酸洗液加熱到相應(yīng)的溫度,酸洗液經(jīng)管道輸送至酸洗反應(yīng)釜,與石英砂混合。所需的酸洗溶液需要完全覆蓋所有石英砂。注:根據(jù)工藝要求,添加的酸洗劑可以是新配制的新鮮酸洗劑,也可以是新鮮酸洗劑+回收酸。
3) 原石英砂與石英砂是石英石破碎的石英顆粒。一般酸洗石英砂的篩孔數(shù)為8-120目。在確定石英砂酸洗總量后,通過給料機(jī)將待酸洗的原石英砂均勻地加入酸洗容器中。
4) 石英砂與酸洗液混合后,會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在浸酸過程中,根據(jù)浸酸劑的性能和工藝要求,決定是保持常溫還是加熱。將石英砂保持在工藝要求的溫度下4-24小時(shí)(具體時(shí)間根據(jù)石英砂的實(shí)際情況確定)。在浸泡過程中,石英砂表面的雜質(zhì)與酸洗液反應(yīng)去除,未反應(yīng)的附著物逐漸脫落或分離。
5) 酸洗后,回收酸中的有效成分不會(huì)完全消耗掉,因此酸可以回收利用。酸洗反應(yīng)完成后,將酸洗容器中的酸排出,再回收到專門的酸回收儲(chǔ)存容器中儲(chǔ)存,以便下次使用。
6) 酸液排干后,石英砂需用清水或再生水脫酸,分解的雜質(zhì)和黃泥需沖洗干凈。然后用中和劑(通常為氫氧化鈉)將石英砂浸泡2-4小時(shí)(具體時(shí)間根據(jù)實(shí)際情況確定)。目的是完全中和石英砂中的殘酸,避免干燥后發(fā)黃。中和后,用清水沖洗,直到溶液的pH值達(dá)到中性。
7) 浸出(脫鹽)水和干洗石英砂含水量大。如果直接干燥,干燥效率低,能耗高。因此,有必要通過輸送帶將濕砂加入排水槽或脫水機(jī)中進(jìn)行排水或脫水。在浸出或脫水后,石英砂含水率低于10%即可干燥。干燥后篩分顆粒度,裝袋成品。