在前不久召開的第十四屆非金屬礦加工利用技術(shù)交流會上，蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計院吳建新教授介紹了他們在石英尾砂提純研究方面的最新成果與進(jìn)展。吳建新教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊研制出了一種同水互溶、選擇性及耐泥漿性能均佳的特種浮選捕收劑，開發(fā)了適合從石英細(xì)（尾）砂中分離鋁、鐵、粘土礦物的無氟浮選新工藝，大幅度地提高了石英尾（細(xì)）砂的內(nèi)在品質(zhì)，解決了石英細(xì)（尾）砂的綜合利用難題，其產(chǎn)品可替代高檔粉石英廣泛應(yīng)用于電工、電子用高檔硅微粉、無堿電子玻纖、陶瓷釉料及硅微粉、真空玻璃管、高級泡花堿等行業(yè)。
玻璃用硅質(zhì)原料的粒度級配要求十分嚴(yán)格，對上下限的控制十分嚴(yán)格，生產(chǎn)過程中，通常會產(chǎn)生20-35%不符合要求的石英尾（細(xì)）砂。該尾（細(xì)）砂Al、Fe、泥等雜質(zhì)含量較高，無法滿足電子玻璃纖維、陶瓷釉料、化工填料等行業(yè)的質(zhì)量要求。據(jù)統(tǒng)計，每年堆存或在尾礦壩中存放的石英尾（細(xì)）砂總量約在3000萬噸左右。一方面，這些廢棄物因粒度較細(xì)，風(fēng)天造成局部的“沙塵暴”；雨天時，隨水外流，淤塞河道和田野，嚴(yán)重影響環(huán)境；另一方面，市場上急需的高品質(zhì)粉石英資源日漸枯竭，價格不斷上漲。因此，尋找最佳的選礦工藝分離石英尾砂中的雜質(zhì)礦物，提高其內(nèi)在品質(zhì)是解決石英尾砂綜合利用問題的關(guān)鍵。
一般礦業(yè)工程中尾礦的雜質(zhì)礦物種類較多，泥質(zhì)含量較高，加之存在大量的K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+等難免離子污染，表面性質(zhì)有趨同的現(xiàn)象，從而造成尾礦浮選提純十分困難，浮選捕收劑的選擇性很差；石英細(xì)（尾）砂浮選的常規(guī)方法較為復(fù)雜，需要各種前期預(yù)處理擴(kuò)大表面差異，浮選的選擇性差，得不償失。吳建新教授及其團(tuán)隊研制出了一種同水互溶、選擇性及耐泥漿性能均佳的特種浮選捕收劑，開發(fā)了適合從石英細(xì)（尾）砂中分離鋁、鐵、粘土礦物的無氟浮選新工藝，大幅度地提高了石英尾（細(xì)）砂的內(nèi)在品質(zhì)，解決了石英細(xì)（尾）砂的綜合利用難題。其產(chǎn)品可替代高檔粉石英廣泛應(yīng)用于電工、電子用高檔硅微粉、無堿電子玻纖、陶瓷釉料及硅微粉、真空玻璃管、高級泡花堿等行業(yè)。較好的解決了本行業(yè)的發(fā)展瓶頸，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。處理流程如圖1.1。
圖 1.1“一步法 ”硫酸法浮選流程圖
石英細(xì)（尾）砂一步硫酸法浮選典型指標(biāo)如下表所示： 表2.2 一步硫酸法浮選典型指標(biāo)
| 應(yīng)用案例 |
入選石英細(xì)（尾）砂質(zhì)量（%） |
浮選石英精砂質(zhì)量（%） |
回收率 |
| SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
（%） |
| 1 |
97.8 |
1.23 |
0.16 |
99.65 |
0.15 |
0.025 |
80.25 |
| 2 |
99.15 |
0.64 |
0.058 |
99.85 |
0.065 |
0.0045 |
85.65 |
目前，這種一步硫酸法浮選處理石英尾砂的工藝已經(jīng)被很多企業(yè)利用，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益：
| 技術(shù)名稱 |
項目名稱 |
項目規(guī)模 |
入選尾砂質(zhì)量（%） |
最終精砂質(zhì)量（%） |
投資額 |
利潤額 |
| （萬噸/年） |
（萬元） |
（萬元/年） |
| 石英尾砂浮選技術(shù) |
ATM石英尾砂浮選項目 |
5.5 |
SiO2 97.80 |
SiO2 97.80 |
375 |
575 |
| Fe2O3 0.16 |
Fe2O3 0.16 |
| Al2O3 1.23 |
Al2O3 1.23 |
| 石英尾砂浮選技術(shù) |
太湖7#石英細(xì)砂浮選工程 |
4 |
SiO2 99.15 |
SiO2 99.85 |
215 |
350 |
| Fe2O3 0.06 |
Fe2O3 0.0045 |
| Al2O3 0.64 |
Al2O3 1.23 |
|
