中国粉体网讯 近日,武义县人民政府发布武义盛景英石新材料有限公司年产40000吨高纯石英砂项目(区域环评+环境标准)备案公告。
公告显示,武义盛景英石新材料有限公司拟投资10.87亿元,建设高纯石英砂生产线,项目拟设两个厂区,百花山厂区主要用于前期高纯石英砂原料制备、熟溪厂区主要用于石英砂原料粗破碎、后道高纯石英砂的提纯;项目达产后,企业将形成年产40000吨高纯石英砂的生产能力。
项目主要生产工艺流程为:原料—拣选—水洗—粗破碎—制砂—磁选—浮选—酸洗—氯化提纯。
项目生产工艺流程
卸料
外购吨袋包装的石英石原矿由车辆运输至厂内后,卸在原料仓内。项目原料为块状,采用吨袋包装。
拣选
经人工拣选,拣选出表层有黄色杂质包裹的矿石,即黄皮。
水洗
对外购的原矿进行水洗,水洗的目的是去除碎石中含有的大量粘土性矿物,水洗后通过沥干后去除水分。
烘干
对水洗后的原矿通过初步风干除去大批量的水,之后使用电烘干设备中进行干燥。烘干后冷却方式采用自然降温冷却。
粗破碎
对拣选清洗烘干后的粗制石英块(50~300mm)采用颚式破碎机破碎至50-100mm。
细破碎
通过锤式破碎机对碎石进行进一步破碎,细破碎后的碎石粒径在10-20mm。
制砂、振动筛分、磁选
中破碎后的碎石通过破碎制砂集成系统进一步进行破碎至为50~170目。对制砂后的矿石进行筛分,对超过规格尺寸的颗粒继续破碎,符合规格的颗粒进入浮选工序,小于规格尺寸的颗粒收集后作为副产品出售。制砂、筛分工序及一次磁选位于同一台设备内。振动筛分后的细砂通过磁选设备,利用各种矿石或物料的磁性差异,去除赤铁矿、褐铁矿及黑云母等为主的弱磁性杂质和以磁铁矿为主的强磁性矿物。制砂、筛分工序及磁选在制砂集成系统内进行。
浮选
将石英砂人工倒入浮选机的料槽中,加入纯水、浮选剂(硫酸、十八胺、油酸),使石英砂中的杂质矿物疏水性增强,并利用产生的气泡将疏水性矿物带到矿浆表层(上浮),浮选机上的刮板内部经过水流搅动自动将矿浆表层的悬浮层从矿浆体系中去除。浮选渣持续经溢流口排出,通过浮选法可达到降低石英砂矿样中杂质元素含量的目的。浮选工序使用空气能热水器加热后的纯水,温度在60℃左右。浮选时间约1.5h。浮选将产生产生精砂(约占95%)和尾砂(约占5%)。
石英砂浮选工段主要去除云母、长石、含铁矿物杂质。云母的可浮性很好,其零电点为0.4,石英零电点为1.3-3.7,云母表面荷负电,石英表面少量荷正电或不带电荷,胺类阳离子捕收剂能够吸附云母随气泡上浮排出。以阴离子石油磺酸钠为捕收剂,含铁矿物在弱酸性条件下疏水上浮排出。石英与长石矿物物化性质相当,仅长石解离后暴露出来的铝离子使其与石英表面性质产生差异。长石表面荷负电,并且利用活化剂与铝离子结合,形成沉淀物覆盖在长石表面,使其疏水。在胺类阳离子捕收剂吸附作用下疏水上浮排出。浮选后的矿石在反应釜内直接进行水洗,先采用纯水清洗2遍。
酸洗
项目酸洗采用盐酸和氢氟酸混合酸洗,质量比例为3:1。通过管道将配置好混酸泵入密闭酸洗反应釜,而后通过密闭管道将石英砂送入,加热至80~90℃后保持恒温18~26小时,在此过程中酸洗反应釜不断转动,使石英砂与酸液充分接触,保证酸洗的效果。
酸洗主要是去除石英砂粒表面的铁元素,单次酸洗原料石英砂相对于氢氟酸量是远远过量的,氢氟酸的作用仅为通过溶解石英砂表面(与SO反应)并拓宽表面细缝而后使盐酸能够充分与表面铁元素反应,达到除铁脱色的目的,使石英砂变白,通过控制时间保证物料酸洗达到产品要求。
酸洗废水、酸气排出后,酸洗装置中剩余物质为少量酸液,酸洗后的石英砂,向酸洗装置中通纯水对石英砂清洗,去除大部分石英砂表面附着的酸、酸洗沉渣等。清洗完成后采用负压抽真空的方式进行脱水,使得石英砂的含水率降低至10%左右。
烘干
将矿石放入电烤砂机内烘干,烘干温度约为200℃,烘干采用电加热;烘干时间约2h;烘干后转移出烘干机经循环水间接冷却。
二次磁选
细砂通过磁选设备,利用各种矿石或物料的磁性差异,去除含铁类强磁性物质。
氯化提纯
将选出的矿石进入高温氯化炉内进行加热,加热温度为1050℃,热源为电能,进料方式为导管传送,原料矿石由上至下进行输送,同时HCl气体从下至上输送,石英颗粒表层的碱金属、碱土金属和残余的包裹体等杂质在高温下与化氢反应生成气态氯化物,高温气流将这些杂质元素的氯化物(主要为氯化钙、氯化铁、氯化铝、氯化钠等)带走,从而达到深度提纯的目的。
检验包装
提纯后的矿石进行抽检,确保产品符合质量要求,不合格的产品回到酸洗工序重新处理,合格的产品包装入库。
来源:金华市生态环境局、武义县人民政府
(中国粉体网编辑整理/初末)
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