超细高纯石英制备试验研究
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超细高纯石英制备试验研究
作者：包申旭 Publish: 2005-1-17 Hits:-
【中文题名】 超细高纯石英制备试验研究
【英文题名】 Study on the Production of Ultra-fine High Purify Quartz
【学科专业】 矿物加工工程
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2005-1-17
【中关键词】 脉石英,高纯石英,微波激活,超声波激活,,
【英关键词】 quartz,high purity quartz,microwave activation,ultrasonic activation,
【分类导航】 工业技术>矿业工程>选矿>非金属矿选矿>>
【论文摘要】 石英砂提纯是除去石英砂中少量或微量杂质，获得精制石英砂或高纯石英砂的高难度分离技术。制备高纯石英是缓解天然水晶资源不足，满足日益增长的高科技用硅需求的有效途径，对促进我国国民经济建设具有重要的意义。 本课题以江西上饶某地的脉石英矿为原料，研究了静电选矿、射频介电选矿、高场强磁选、浮选和酸处理等多种工艺在高纯石英制备中的作用及其机理，提出了最佳工艺流程。 试验表明在对原矿进行提纯前可以预先将其超细粉碎，经过后续提纯工艺处理后就可以获得超细高纯石英产品，这样避免了提纯产品在超细粉碎中的二次污染，同时也简化了工艺流程。 为除去脉石英中的杂质矿物，进行了静电选矿、射频介电选矿和浮选等试验。试验表明浮选是除去含铝杂质最有效的方法，其中有氟浮选工艺和无氟浮选工艺相比，两者结果相差不大，从环保方面来考虑选择无氟浮选作为除去此种脉石英中含铝杂质的最佳工艺。无氟浮选的除铝率可以达到68.17％，精矿的Al_2O_3含量可以降到0.008％。 研究了用磁选和酸处理方法除去脉石英中含铁杂质的工艺，表明酸处理可以有效除去含铁杂质。比较原矿和磁选产品的酸处理试验结果，原矿和磁选产品经酸处...
【论文题纲】
第1章 绪论 8-26
1.1 硅质原料矿床类型及其分布 9-12
1.2 硅质原料的工业用途及质量要求 12-16
1.2.1 玻璃及玻璃制品工业 13-14
1.2.2 耐火工业 14
1.2.3 陶瓷、电瓷及熔融陶瓷等工业 14-15
1.2.4 普通用铸造用砂 15
1.2.5 碳化硅原料 15
1.2.6 各种高分子材料的填料 15-16
1.2.7 其他工业 16
1.3 硅质原料的选矿提纯研究概况 16-22
1.3.1 含铁杂质的脱除 17-19
1.3.2 含铝杂质的脱除 19-22
1.4 脉石英的深加工技术及研究概况 22-24
1.4.1 高纯石英的生产 22-23
1.4.2 高纯石英的超细粉碎 23
1.4.3 高纯石英粉的球形化研究 23-24
1.5 研究目的和意义 24-25
1.6 研究内容 25-26
第2章 试验原料、试剂、试验设备及研究方法 26-31
2.1 试验原料及试验试样的制备 26
2.1.1 试验原料的特性 26
2.1.2 试样的制备 26
2.2 试验试剂与试验设备 26-28
2.2.1 主要试验试剂 26-27
2.2.2 主要试验设备 27-28
2.3 研究方法 28-31
2.3.1 含铝杂质的脱除 28-30
2.3.2.1 静电选矿 28-29
2.3.2.2 射频介电选矿 29
2.3.2.3 浮选 29-30
2.3.2 含铁杂质的脱除 30-31
2.3.3.1 磁选 30
2.3.3.2 酸处理 30-31
第3章 试验结果与分析 31-53
3.1 试验原料的特性 31-35
3.1.1 矿石性质和化学组成 31
3.1.2 试验粒度分析 31-32
3.1.3 透射电镜分析 32
3.1.4 矿石所含包裹体分析 32-35
3.2 静电选矿 35-36
3.3 射频介电选矿 36-38
3.4 浮选 38-42
3.4.1 有氟浮选 38-41
3.4.1.1 有氟一段浮选 38-39
3.4.1.2 有氟二段浮选 39-41
3.4.2 无氟浮选 41-42
3.5 磁选 42-43
3.6 酸处理 43-53
3.6.1 单一酸的酸处理 44-45
3.6.1.1 盐酸的用量 44
3.6.1.2 草酸的用量 44-45
3.6.1.3 硫酸的用量 45
3.6.2 混合酸的酸处理 45-47
3.6.2.1 混合酸的用量 46-47
3.6.2.2 混合酸处理时间 47
3.6.3 微波对酸处理的影响 47-48
3.6.4 超声波对酸处理的影响 48-49
3.6.5 正交试验 49-50
3.6.6 射频介电、磁选和浮选产品的酸处理 50-53
3.6.6.1 射频介电选矿产品的酸处理 50-51
3.6.6.2 磁选产品的酸处理 51-52
3.6.6.3 无氟浮选产品的酸处理 52-53
第4章 提纯工艺选择和推荐工艺流程 53-57
4.1 除铝工艺的比较与选择 53-54
4.2 酸处理工艺的比较与选择 54-55
4.3 推荐工艺流程 55-57
第5章 相关机理探讨 57-63
5.1 石英酸处理机理 57-58
5.1.1 盐酸和硫酸对石英砂中含铁杂质的除去作用 57
5.1.2 草酸对石英砂中含铁杂质的除去作用 57-58
5.2 微波促进石英酸处理机理初探 58-60
5.2.1 微波加热的基本原理 59
5.2.2 微波促进石英中含铁杂质除去的机理 59-60
5.3 超声波促进石英酸处理机理初探 60-63
5.3.1 超声波的热效应 61-62
5.3.2 超声波的空化作用 62-63
第6章 结论 63-65
参考文献 65-69
致谢 69
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.68623
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