一種石英砂的超聲波除鐵工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種石英砂的超聲波除鐵工藝，包括超聲振蕩攪拌除鐵和清洗干燥兩步驟。用超聲波清洗石英砂，能將吸附在其表面鐵雜質(zhì)去除，對(duì)鑲嵌在石英砂顆粒中鐵雜質(zhì)也有一定的清洗效果，在相同的條件下，采用高頻清洗對(duì)石英砂顆粒的粉碎效果比低頻清洗更好。采用超聲波清洗石英砂，清洗時(shí)間短、除鐵效率高。
【專利說明】
一種石英砂的超聲波除鐵工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及石英砂提純領(lǐng)域，具體涉及一種石英砂的超聲波除鐵工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]石英砂是石英石經(jīng)破碎加工而成的石英顆粒，石英石是一種非金屬礦物質(zhì)，是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是Si02，靈壽亞朋一石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀，硬度7，石英砂是重要的工業(yè)礦物原料，非化學(xué)危險(xiǎn)品，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。
[0003]工業(yè)上的石英砂原料品位越來越低，為滿足工業(yè)上的需求，可以通過選礦工藝提高其品位。石英砂的提純方法主要有:擦洗脫泥、磁選、浮選、酸浸、微生物浸出。其中酸浸是利用石英不溶于酸(HF酸除外)，而其它雜質(zhì)礦物能被酸液溶解的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)石英的進(jìn)一步提純。但是酸浸只可以清除粘附在石英砂顆粒表面的鐵雜質(zhì)，不能清除石英砂顆?？p隙中的雜質(zhì)；而且酸浸提純清洗時(shí)間長，除鐵效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種除鐵效率高的石英砂的超聲波除鐵工藝。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種石英砂的超聲波除鐵工藝，其特征在于，生產(chǎn)工藝包括以下步驟:
[0006]S1:將石英砂置于反應(yīng)器中，向反應(yīng)器中加入草酸溶液，超聲振蕩并攪拌，加熱至80?120°C，反應(yīng)10?20分鐘，抽濾得石英砂固體；
[0007]S2:用蒸餾水清洗SI所得石英砂固體，放入烘箱烘干；
[0008]SI中草酸溶液中草酸的濃度為4?6g/L。
[0009]其中，所述超聲振蕩超聲波的頻率為40?50KHz。
[0010]其中，所述攪拌的速度為300?500r/min。
[0011]其中，所述石英砂的細(xì)度為80?100目。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
[0013]用超聲波清洗石英砂，能將吸附在其表面鐵雜質(zhì)去除，對(duì)鑲嵌在石英砂顆粒中鐵雜質(zhì)也有一定的清洗效果，在相同的條件下，采用高頻清洗對(duì)石英砂顆粒的粉碎效果比低頻清洗更好。采用超聲波清洗石英砂，清洗時(shí)間短、除鐵效率高。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015]實(shí)施例1
[0016]實(shí)施例1的石英砂的超聲波除鐵工藝，包括以下步驟:
[0017]S1:將石英砂置于反應(yīng)器中，向反應(yīng)器中加入草酸溶液，超聲振蕩并攪拌，加熱至80°C，反應(yīng)10分鐘，抽濾得石英砂固體；
[0018]S2:用蒸餾水清洗SI所得石英砂固體，放入烘箱烘干；
[0019]SI中草酸溶液中草酸的濃度為4g/L。
[0020]其中，超聲振蕩超聲波的頻率為40KHz。
[0021]其中，攪拌的速度為300r/min。
[0022]其中，石英砂的細(xì)度為80?90目。
[0023]實(shí)施例2
[0024]實(shí)施例2的石英砂的超聲波除鐵工藝，包括以下步驟:
[0025]S1:將石英砂置于反應(yīng)器中，向反應(yīng)器中加入草酸溶液，超聲振蕩并攪拌，加熱至120°C，反應(yīng)20分鐘，抽濾得石英砂固體；
[0026]S2:用蒸餾水清洗SI所得石英砂固體，放入烘箱烘干；
[0027]SI中草酸溶液中草酸的濃度為6g/L。
[0028]其中，超聲振蕩超聲波的頻率為50KHz。
[0029]其中，攪拌的速度為500r/min。
[0030]其中，石英砂的細(xì)度為90?100目。
[0031]實(shí)施例3
[0032]實(shí)施例3的石英砂的超聲波除鐵工藝，包括以下步驟:
[0033]S1:將石英砂置于反應(yīng)器中，向反應(yīng)器中加入草酸溶液，超聲振蕩并攪拌，加熱至100°C，反應(yīng)15分鐘，抽濾得石英砂固體；
[0034]S2:用蒸餾水清洗SI所得石英砂固體，放入烘箱烘干；
[0035]SI中草酸溶液中草酸的濃度為5g/L。
[0036]其中，超聲振蕩超聲波的頻率為45KHz。
[0037]其中，攪拌的速度為400r/min。
[0038]其中，石英砂的細(xì)度為85?95目。
[0039]通常鐵雜質(zhì)顆粒在石英砂中分布情況有三種:一是吸附于石英砂顆粒表面；二是鑲嵌在石英砂顆粒中；三是包含在石英砂顆粒內(nèi)部。經(jīng)過超聲波清洗后，這些有裂痕的石英砂顆粒被粉碎，從而使包含在裂痕中的雜質(zhì)顆曝露出來與草酸反應(yīng)，從而降低了 80?100目石英砂中鐵含量。在相同的清洗條件下，80?100目石英砂的顆粒變化最大，這可能就是80?100目石英砂除鐵率較高的主要原因。
[0040]除鐵結(jié)果表明:用超聲波清洗石英砂，能將吸附在其表面鐵雜質(zhì)去除，對(duì)鑲嵌在石英砂顆粒中鐵雜質(zhì)也有一定的清洗效果，對(duì)于包含在石英砂顆粒內(nèi)部鐵雜質(zhì)，如果超聲波不能將石英砂顆粒粉碎，將其內(nèi)部的雜質(zhì)顆粒曝露出來與草酸接觸反應(yīng)，超聲波是無法將這部分雜鐵質(zhì)去除的，這將直接導(dǎo)致除鐵率降低。這說明石英砂的粒徑大小對(duì)除鐵效率會(huì)產(chǎn)生很大影響，當(dāng)石英砂粒徑在20 μ m左右(700目)時(shí)，石英砂內(nèi)部雜質(zhì)將曝露在外，這時(shí)草酸在超聲波的作用下就能跟其反應(yīng)，除鐵率接近100%。大部分鐵雜質(zhì)顆粒是包含在石英砂顆粒內(nèi)。要提尚除鐵效率，應(yīng)減小石英砂粒度，或增加超聲波的頻率，提尚其粉碎效果。
[0041]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石英砂的超聲波除鐵工藝，其特征在于，生產(chǎn)工藝包括以下步驟: 51:將石英砂置于反應(yīng)器中，向反應(yīng)器中加入草酸溶液，超聲振蕩并攪拌，加熱至80?120°C，反應(yīng)10?20分鐘，抽濾得石英砂固體； 52:用蒸餾水清洗SI所得石英砂固體，放入烘箱烘干； SI中草酸溶液中草酸的濃度為4?6g/L。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石英砂的超聲波除鐵工藝，其特征在于，所述超聲振蕩超聲波的頻率為40?50KHz。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石英砂的超聲波除鐵工藝，其特征在于，所述攪拌的速度為300 ?500r/min。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的石英砂的超聲波除鐵工藝，其特征在于，所述石英砂的細(xì)度為80?100目。
【文檔編號(hào)】C01B33/12GK105880213SQ201410747151
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日
【發(fā)明人】任海濤
【申請(qǐng)人】任海濤