光伏玻璃“沒米下鍋”的時候，也得靠它搞石英砂！

2023-12-04
來源：中國粉體網昧光

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[導讀] 高嶺土尾礦分選提純石英砂研究進展如何？

中國粉體網訊 為助力碳中和、碳達峰目標，我國光伏玻璃需求量近年來快速增長，從而使光伏玻璃用低鐵石英砂(ωFe₂O₃≤0.010%)供應趨緊，因此高嶺土伴生型石英制備低鐵石英砂備受關注。

1、高嶺土伴生型石英砂資源豐富，技術簡便

我國高嶺土資源豐富，儲量達75239.66萬噸，高嶺土伴生型石英砂廣泛存在于我國福建漳州、江西宜春、廣西北海等地，是除石英巖礦、風積型石英砂、海相沉積型石英砂外重要的玻璃硅質原料。與石英巖礦不同，高嶺土伴生型石英的粒度，SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等主要化學成分隨高嶺土沉積作用波動很大，具有顯著的區域性特點，同一礦區不同粒度的高嶺土伴生型石英的可選性差異顯著，對此種類型石英資源的開發利用有其獨特之處。

某高嶺土尾礦多元素分析

某高嶺土尾礦礦物組成分析

高嶺土與其伴生型石英、長石、云母等其他鋁硅酸鹽礦物在原生粒度組成方面存在天然差異。生產實踐中對高嶺土物理提純過程(如解離、分級等)，同時也是對石英、長石等其他鋁硅酸鹽礦物的富集過程，高嶺土伴生型石英通常富集在高嶺土物理提純的尾礦中。因此，對高嶺土伴生型石英分粒級選礦提純的研究通常以含石英的高嶺土原礦或高嶺土物理提純尾礦為對象。

高嶺土伴生型石英砂也可稱為砂質高嶺土，主要成分多為高嶺土、石英、云母、長石、有機物、氧化鐵等礦物。一般3~6t原礦能選出1t高嶺土精礦，產出的砂質尾礦中含量最高的石英砂較有價值的去處還是加工成石英粗砂產品，作為光伏玻璃用石英砂等中高端原材料的工業化提純技術尚不完備，但在研究領域石英砂的回收率和品位已經達標。

2、高嶺土伴生型石英砂回收率喜人，品位達標

高嶺土伴生型石英砂通常可在高嶺土物理選礦的尾礦中富集，石英砂品位和回收率已然很是可觀。

張玉梅等對廣東某伴生有石英的高嶺土礦進行選礦試驗研究，將可用作玻璃原料的+0.6mm粒級進行了“揀選—磨礦—磁選”與“磨礦—磁選”兩種工藝對比試驗。結果表明，+0.6mm粒級經磁選后均可獲得Fe₂O₃含量小于120μg/g的石英精礦，−0.60+0.10mm粒級產品經磨礦—磁選可獲得SiO2含量為99.04%、Fe₂O₃含量為104.46μg/g的石英精礦，可達到光伏玻璃用石英砂的標準。

胡廷海等對廣西某高嶺土尾礦進行擦洗、磨礦、分級、強磁選和浮選獲得Fe2O3含量為74μg/g、SiO2品位為99.89%、SiO2回收率為94.61%的石英砂。

謝恩俊等采用“磨礦−水力分級−磁選−浮選”選礦工藝流程對福建高嶺土尾礦進行選礦提純試驗研究，獲得0.6～0.125mm粒級含量大于95%、SiO₂含量99.62%、Al₂O₃含量0.065%、Fe₂O₃含量92μg/g的石英精砂，滿足光伏玻璃用低鐵石英砂的質量要求。

尚德興等采用“磨礦−分級−重選−磁選−擦洗−浮選”工藝對福建某高嶺土尾礦中的石英進行選礦提純，獲得的石英精礦SiO₂含量為99.29%、Al₂O₃含量為0.27%、Fe₂O₃含量為0.0029%，滿足太陽能光伏、光熱超白玻璃用低鐵石英砂質量要求。

馮海生通過磨礦、篩分、磁選、浮選等工藝回收的石英砂精礦絕對產率為34.29%，精礦中w(SiO₂)為99.53%，w(Al₂O₃)為0.14%，w(Fe₂O₃)為56ppm。

王前等對福建某砂質高嶺土尾礦含有的石英、云母、高嶺土等有價礦物進行綜合回收選礦試驗研究。采用分級磨礦、擦洗分級、磁選十分級、磁選十浮選十分級等聯合選礦工藝流程，分別選出云母粉、高嶺土、石英砂和硅微粉等精礦產品，其中石英砂精礦SiO₂含量99.10%，Fe₂O₃含量0.017%，達到平板玻璃一級品標準。

張乾偉以廣西合浦某高嶺土物理選礦尾礦為實驗對象，研究了分粒級選礦提純對高嶺土伴生型石英制備低鐵石英砂的影響規律。結果表明，高嶺土伴生型石英礦中+2mm粒級的SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃含量優于0.71~2mm、0.125~0.71mm粒級相應指標;采用磨礦-分級-磁選-浮選的分粒級選礦提純工藝，不同粒級所得浮選石英精砂的Fe₂O₃含量均不低于0.016%；對+2mm粒級浮選精砂分別采用硫酸、草酸與氫氟酸、草酸為酸浸介質所得石英精砂的Fe₂O₃含量分別降至0.0091%、0.0054%，滿足光伏玻璃、光學玻璃用低鐵石英砂的Fe₂O₃含量要求。