砂質(zhì)高嶺土尾礦制備高純石英的基礎研究
發(fā)布時間:2021-04-01 23:09
高純石英是信息技術、新能源、電光源等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中的基礎性礦物原料。我國天然水晶和脈石英等優(yōu)質(zhì)高純石英原料資源占石英資源總量不足1%。砂質(zhì)高嶺土尾礦中含有大量石英資源,具有較大回收利用價值。開展砂質(zhì)高嶺土尾礦制備高純石英的研究,不僅實現(xiàn)了高嶺土尾礦的資源化,而且為豐富高純石英來源提供了理論基礎。本文以江西砂質(zhì)高嶺土尾礦中石英資源為原料。首先基于工藝礦物學的研究結果進行了高嶺土尾礦分選石英砂試驗,并對回收得到的石英砂粗精礦進行了雜質(zhì)分析;進而進行了常規(guī)焙燒和微波焙燒對石英砂中Al元素脫除效果的對比試驗;接著進行了微波焙燒-浸出分離石英砂中Al元素單因素條件試驗;探討了微波焙燒對石英砂中白云母、鉀長石等脈石礦物和流體包裹體分離效果的影響規(guī)律及機理。江西砂質(zhì)高嶺土尾礦通過“分級-磨礦-擦洗-磁選-重選-兩段反浮選”工藝選礦提純后,獲得SiO2含量為99.59%的石英砂粗精礦,其主要雜質(zhì)元素及含量分別為Al 799μg/g、Fe 36.1μg/g、Na 38.4μg/g、K 327μg/g、Li 22.3μg/g、Ti 21.6μg/g。工藝礦物學研究指出,影響石英砂粗精...
【文章來源】:中國地質(zhì)科學院北京市
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
江西砂質(zhì)高嶺土尾礦中石英掃描電鏡剖面照片
第2章試驗原料、儀器設備及研究方法19水淬樣品,并烘干留樣。試驗使用北京培安公司的CEMPhoneix型微波馬弗爐進行石英砂的微波焙燒試驗。此微波馬弗爐爐腔內(nèi)裝有環(huán)型SiC熱導體,確保了石英砂可以被微波快速加熱。微波頻率2.45GHz,微波功率1400W50W,連續(xù)自動可調(diào);微波加熱溫度范圍0℃~1000℃,可24h連續(xù)高溫工作,升溫過程中溫度與時間關系如圖2-4所示。圖2-4CEMPhoneix型微波馬弗爐升溫曲線Fig.2-4TheheatingcurveofCEMPhoneixmicrowavemufflefurnace2.3.4浸出試驗2.3.4.1酸浸出試驗酸浸出試驗使用的燒瓶材質(zhì)為聚四氟乙烯,浸出試驗裝置簡圖如2-5所示。酸浸出試驗每次準確稱取30.00.1g石英砂,使用預先設定好的參數(shù)給聚四氟乙烯平底燒瓶中加入酸,并按預先設定好的酸浸溫度和攪拌轉速進行酸浸試驗。達到酸浸預定時間后,拿出迅速冷卻降低至室溫。冷卻后將石英砂轉移至潔凈的聚四氟乙烯燒杯中,使用去離子水對石英砂進行多次洗滌。對洗滌后的石英砂進行干燥,混勻制樣,以備檢測分析。圖2-5酸浸出試驗裝置簡圖Fig.2-5Diagramofacidleachingtestfacility050010001500200025003000350002004006008001000溫度(℃)升溫時間(s)
中國地質(zhì)科學院碩士學位論文26較細(<70μm),主要為連生體或包裹體。圖3-2石英砂粗精礦中礦物分布圖Fig.3-2Mineraldistributionofthequartzsandcoarseconcentrate(a)(800)(b)(800)(c)(800)(d)(800)圖3-3石英砂精礦中白云母和鉀長石嵌布特征(Q-石英,Mus-白云母,K-fs-鉀長石)Fig.3-3ThedistributioncharacteristicsofmuscoviteandK-feldsparinquartzconcentrate(a)(b)石英鉀長石白云母一水硬鋁石白云母MusMusQQQQQQK-fsQK-fs
【參考文獻】:
期刊論文
[1]戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)的思考[J]. 汪靈. 礦產(chǎn)保護與利用. 2019(06)
[2]石英的礦床工業(yè)類型與應用特點[J]. 汪靈. 礦產(chǎn)保護與利用. 2019(06)
[3]剔除硅石礦中氣液包裹體方法的研究[J]. 侯清麟,王迎霞,侯熠徽. 包裝學報. 2019(06)
[4]高嶺土尾礦制備光伏玻璃用低鐵石英砂[J]. 尚德興,周新軍,張乾偉,李佩悅,吳建新. 金屬礦山. 2019(12)
[5]合浦某高嶺土尾砂的提純與利用[J]. 吳飛達,高惠民,任子杰,管俊芳,朱興月,鄭仁基,印航. 非金屬礦. 2019(05)
[6]石英砂高溫氯化提純研究[J]. 婁陳林,張國君,歐陽葆華,劉志龍,任俊峰,吳學民,張寒. 化工礦物與加工. 2020(01)
[7]高純石英砂資源及加工技術分析[J]. 郭文達,韓躍新,朱一民,劉清俠,李艷軍. 金屬礦山. 2019(02)
[8]High-efficiency trace Na extraction from crystal quartz ore used for fused silica-——A pretreatment technology[J]. Min Lin,Zhen-yu Pei,Yuan-yuan Liu,Zhang-jie Xia,Kang Xiong,Shao-min Lei,En-wen Wang. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2017(10)
[9]流體包裹體及石英LA-ICP-MS分析方法的建立及其在礦床學中的應用[J]. 藍廷廣,胡瑞忠,范宏瑞,畢獻武,唐燕文,周麗,毛偉,陳應華. 巖石學報. 2017(10)
[10]小坑優(yōu)質(zhì)高嶺土礦選礦實驗研究[J]. 周雪桂,沙明,龔敏,王水龍,袁承先,鄒東風,繆向亮,劉茜. 非金屬礦. 2017(03)
博士論文
[1]外場微波選擇性熱效應下頁巖釩提取工藝及機理研究[D]. 袁益忠.武漢科技大學 2017
[2]微波強化分解包頭稀土礦清潔工藝的基礎研究[D]. 黃宇坤.東北大學 2017
[3]超高純石英純化制備及機理研究[D]. 鐘樂樂.武漢理工大學 2015
[4]富鉀頁巖鉀賦存狀態(tài)及提鉀過程機理研究[D]. 劉杰.東北大學 2009
碩士論文
[1]脈石英中白云母、晶格雜質(zhì)分離及機理[D]. 林敏.武漢理工大學 2018
[2]磷酸浸出—碳酸鈉焙燒純化脈石英及機理研究[D]. 夏章杰.武漢理工大學 2018
[3]石英砂焙燒—酸洗除雜工藝研究[D]. 劉加威.安徽大學 2017
[4]以脈石英為原料加工5N高純石英的試驗研究[D]. 張大虎.成都理工大學 2016
[5]高純石英原料選擇評價及提純工藝研究[D]. 吳逍.西南科技大學 2016
[6]江西某砂質(zhì)高嶺土加工和綜合利用研究[D]. 張帆.武漢理工大學 2016
[7]酸浸輔助微波場去除石英砂中氣液包裹體的研究[D]. 劉泰榮.湖南工業(yè)大學 2015
[8]石英中金屬元素遷移擴散及其機理研究[D]. 馬球林.武漢理工大學 2015
[9]去除微小氣液包裹體制備高純石英砂的研究[D]. 趙動.華南理工大學 2014
[10]脈石英加工4N8標準級高純石英試驗研究[D]. 黨陳萍.成都理工大學 2014
本文編號:3114126
【文章來源】:中國地質(zhì)科學院北京市
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
江西砂質(zhì)高嶺土尾礦中石英掃描電鏡剖面照片
第2章試驗原料、儀器設備及研究方法19水淬樣品,并烘干留樣。試驗使用北京培安公司的CEMPhoneix型微波馬弗爐進行石英砂的微波焙燒試驗。此微波馬弗爐爐腔內(nèi)裝有環(huán)型SiC熱導體,確保了石英砂可以被微波快速加熱。微波頻率2.45GHz,微波功率1400W50W,連續(xù)自動可調(diào);微波加熱溫度范圍0℃~1000℃,可24h連續(xù)高溫工作,升溫過程中溫度與時間關系如圖2-4所示。圖2-4CEMPhoneix型微波馬弗爐升溫曲線Fig.2-4TheheatingcurveofCEMPhoneixmicrowavemufflefurnace2.3.4浸出試驗2.3.4.1酸浸出試驗酸浸出試驗使用的燒瓶材質(zhì)為聚四氟乙烯,浸出試驗裝置簡圖如2-5所示。酸浸出試驗每次準確稱取30.00.1g石英砂,使用預先設定好的參數(shù)給聚四氟乙烯平底燒瓶中加入酸,并按預先設定好的酸浸溫度和攪拌轉速進行酸浸試驗。達到酸浸預定時間后,拿出迅速冷卻降低至室溫。冷卻后將石英砂轉移至潔凈的聚四氟乙烯燒杯中,使用去離子水對石英砂進行多次洗滌。對洗滌后的石英砂進行干燥,混勻制樣,以備檢測分析。圖2-5酸浸出試驗裝置簡圖Fig.2-5Diagramofacidleachingtestfacility050010001500200025003000350002004006008001000溫度(℃)升溫時間(s)
中國地質(zhì)科學院碩士學位論文26較細(<70μm),主要為連生體或包裹體。圖3-2石英砂粗精礦中礦物分布圖Fig.3-2Mineraldistributionofthequartzsandcoarseconcentrate(a)(800)(b)(800)(c)(800)(d)(800)圖3-3石英砂精礦中白云母和鉀長石嵌布特征(Q-石英,Mus-白云母,K-fs-鉀長石)Fig.3-3ThedistributioncharacteristicsofmuscoviteandK-feldsparinquartzconcentrate(a)(b)石英鉀長石白云母一水硬鋁石白云母MusMusQQQQQQK-fsQK-fs
【參考文獻】:
期刊論文
[1]戰(zhàn)略性非金屬礦產(chǎn)的思考[J]. 汪靈. 礦產(chǎn)保護與利用. 2019(06)
[2]石英的礦床工業(yè)類型與應用特點[J]. 汪靈. 礦產(chǎn)保護與利用. 2019(06)
[3]剔除硅石礦中氣液包裹體方法的研究[J]. 侯清麟,王迎霞,侯熠徽. 包裝學報. 2019(06)
[4]高嶺土尾礦制備光伏玻璃用低鐵石英砂[J]. 尚德興,周新軍,張乾偉,李佩悅,吳建新. 金屬礦山. 2019(12)
[5]合浦某高嶺土尾砂的提純與利用[J]. 吳飛達,高惠民,任子杰,管俊芳,朱興月,鄭仁基,印航. 非金屬礦. 2019(05)
[6]石英砂高溫氯化提純研究[J]. 婁陳林,張國君,歐陽葆華,劉志龍,任俊峰,吳學民,張寒. 化工礦物與加工. 2020(01)
[7]高純石英砂資源及加工技術分析[J]. 郭文達,韓躍新,朱一民,劉清俠,李艷軍. 金屬礦山. 2019(02)
[8]High-efficiency trace Na extraction from crystal quartz ore used for fused silica-——A pretreatment technology[J]. Min Lin,Zhen-yu Pei,Yuan-yuan Liu,Zhang-jie Xia,Kang Xiong,Shao-min Lei,En-wen Wang. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2017(10)
[9]流體包裹體及石英LA-ICP-MS分析方法的建立及其在礦床學中的應用[J]. 藍廷廣,胡瑞忠,范宏瑞,畢獻武,唐燕文,周麗,毛偉,陳應華. 巖石學報. 2017(10)
[10]小坑優(yōu)質(zhì)高嶺土礦選礦實驗研究[J]. 周雪桂,沙明,龔敏,王水龍,袁承先,鄒東風,繆向亮,劉茜. 非金屬礦. 2017(03)
博士論文
[1]外場微波選擇性熱效應下頁巖釩提取工藝及機理研究[D]. 袁益忠.武漢科技大學 2017
[2]微波強化分解包頭稀土礦清潔工藝的基礎研究[D]. 黃宇坤.東北大學 2017
[3]超高純石英純化制備及機理研究[D]. 鐘樂樂.武漢理工大學 2015
[4]富鉀頁巖鉀賦存狀態(tài)及提鉀過程機理研究[D]. 劉杰.東北大學 2009
碩士論文
[1]脈石英中白云母、晶格雜質(zhì)分離及機理[D]. 林敏.武漢理工大學 2018
[2]磷酸浸出—碳酸鈉焙燒純化脈石英及機理研究[D]. 夏章杰.武漢理工大學 2018
[3]石英砂焙燒—酸洗除雜工藝研究[D]. 劉加威.安徽大學 2017
[4]以脈石英為原料加工5N高純石英的試驗研究[D]. 張大虎.成都理工大學 2016
[5]高純石英原料選擇評價及提純工藝研究[D]. 吳逍.西南科技大學 2016
[6]江西某砂質(zhì)高嶺土加工和綜合利用研究[D]. 張帆.武漢理工大學 2016
[7]酸浸輔助微波場去除石英砂中氣液包裹體的研究[D]. 劉泰榮.湖南工業(yè)大學 2015
[8]石英中金屬元素遷移擴散及其機理研究[D]. 馬球林.武漢理工大學 2015
[9]去除微小氣液包裹體制備高純石英砂的研究[D]. 趙動.華南理工大學 2014
[10]脈石英加工4N8標準級高純石英試驗研究[D]. 黨陳萍.成都理工大學 2014
本文編號:3114126
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