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随着我国太阳能光伏产业的发展,光伏用超白石英砂的需求大幅增加,天然优质石英资源的逐渐匮乏与不断增长的需求矛盾日益突出,缓解这一矛盾的关键是攻克利用低品质石英资源生产高品质石英砂的难题,因此,加强对低品位石英的选矿提纯势在必行。北海高岭土伴生丰富的石英砂资源,论文对其进行了擦洗分级、磨矿、磁选、浮选、酸处理等选矿试验研究,获得了两种选矿流程方案,为寻求新的高品质石英砂来源提供参考。试样的化学成分主要为SiO298.32%,还含有A12O312831.22μg/g、Fe2O31044.29μg/g,TiO21024.83μg/g、K2O1435.31μg/g、CaO205.01μg/g和极少量的Na2O、MgO等;主要矿物组成为石英砂,含有少量的云母、辉石、金红石,其中黑色颗粒矿物为电气石;粒度分析可知,试样中+0.60mm粒级含量占53.79%,质量较好,有望可以生产超白玻璃用石英砂。擦洗试验表明,最佳擦洗时间为20min,擦洗矿浆浓度为60%,擦洗分散剂用量为10kg/t,经过擦洗的石英砂,部分颗粒表面可以看见有铁染现象,凹陷部分或者缝隙中有少量粘土矿物。瓷球磨磨矿试验表明,最佳瓷球磨磨矿时间11min,磨矿浓度65%。磁选试验表明,第一次磁选磁场强度为1.0T、磁选矿浆流速为1.0cm/s,第二次磁选磁场强度为1.2T、磁选矿浆流速为1.0cm/s。浮选试验表明,混合胺为去除云母的最佳捕收剂,其适宜的浮选云母条件为,浮选矿浆浓度为30%,硫酸调节pH=2.5,混合胺用量为100g/t,煤油用量为120g/t,2#油用量为37.5g/t;浮选电气石的适宜条件为浮选矿浆浓度30%,氢氧化钠调节pH=7.8,油酸钠用量为400g/t,2#油用量为37.5g/t,采用先浮选云母再浮选电气石的组合工艺流程。采用擦洗-瓷球磨-磁选-浮选工艺流程,可以得到Si02含量为99.89%,Al2O3含量为601.69μg/g,Fe2O3含量为74.00μg/g的石英砂精矿,满足超白玻璃用石英砂的要求。酸处理试验表明,采用盐酸和硫酸对石英砂酸擦洗均有效果,在棒磨磨矿条件下,盐酸擦洗要优于硫酸擦洗。棒磨工艺流程试验表明,棒磨最佳的磨矿时间5min,磨矿浓度60%,相对于瓷球磨磨矿,棒磨磨矿效率高,过磨现象(-0.10mm粒级产率)轻微,但是棒磨磨矿会带入机械铁等杂质;棒磨工艺流程在采用瓷球磨所得的最佳工艺条件下,可以得到SiO2含量为99.87%,Al2O3含量为700.21μg/g,Fe2O3含量为102.00μg/g的石英砂精矿,再增加酸处理作业,同样可以满足超白玻璃用石英砂的要求。细粒级试验表明,在瓷球磨和棒磨条件下得到的-0.18mm+0.1mm粒级精矿Fe203含量要低于-0.6mm+0.1mm粒级精矿的Fe2O3含量。机理分析表明,在酸性(pH=2.5)条件下,混合胺醋酸盐在云母表面的吸附属于物理吸附;在偏碱性(pH=7.8)条件下,油酸钠与电气石矿物表面的铁离子、镁离子、铝离子等反应,表现出很好的可浮选性,这种反应属于化学吸附。