[发明专利]从河道黄砂中分离石英砂及长石砂和铁粉的工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及非金属矿物加工领域，具体是一种从河道黄砂中分离石英砂及长石砂和铁粉的工艺方法。 

背景技术

河道中的黄砂等沙石是国家的重要硅质原料资源之一，在国民经济建设中起着十分重要的作用。我国长江中下游地区雨量充沛、河道众多，河道中的黄砂等沙石资源相对丰富，尤其以桐柏山、大别山、幕阜山等山脉下的河道中的黄砂质量最优，该黄砂中的二氧化硅含量在70%～80%，其他杂质是：少量泥土、长石、磁铁矿、钛铁矿、褐铁矿、云母片等，是一种天然优质的硅砂资源。如果河砂不进行综合处理利用，年复一年地淤积在河床中就会抬高河床和水位，到了雨季就会给河床两岸的百姓带来水患。因此，如何科学合理开发这些河道中的黄砂资源，做到既疏通了河道防止水患，又对其进行加工利用，提高其经济效益造福百姓；这对贯彻落实科学发展观，建设良好生态环境，有效地保障经济社会可持续发展和构建和谐社会具有特别重要的意义。 

在现实生活中，这些河道中黄砂资源绝大多用做水泥混凝土、水泥地坪、水泥砖、灰砂砖、水泥电杆等建水泥制品用料，只有有少量用做农药颗粒剂和铸造的型砂用料，而这些用料都没有使其发挥到最大的利用价值和最佳的经济效益，其原因是：到目前为止，我国还没有一种对这些河道中的黄砂做到科学合理利用的加工技术。查阅我国专利文献资料，中国专利公开号为CN1111097C的发明专利公开了《用河道淤砂提纯石英砂的方法》，该方法是由开浆过筛、弱磁初选、重砂分选、圆筒除渣、强磁分选、轻纱分选和粗品精选七个工艺步骤来获得SiO₂≥98%的石英砂。但该法不能从根本上解决提纯后的石英砂纯度问题—云母和长石的分离问题，其产物石英砂的用途受到很大的限制；并且黄砂中含有的长石砂及铁矿石等都没有进一步回收利用，而是作为副产用于建筑用原料，没有发挥出黄砂的最大利用价值和最佳经济效益。为此，科学合理的开发、利用河道中廉价的黄砂资源，使其利用价值最大化和经济效益最佳化，成为我们硅质材料技术领域的技术人员一个重要的课题之一。 

发明内容

本发明的目的就是根据河道黄砂矿物质含量丰富的特点，提供一种从河道黄砂中分离石英砂及长石砂和铁粉的工艺方法；本发明是利用物理和化学方法将河道黄砂中混杂的各类矿物质和杂质分离的工艺方法，得到精制石英砂、精制长石砂、精铁粉的方法。 

本发明的从河道黄砂中分离石英砂及长石砂和铁粉的工艺方法，包括下述步骤： 

（1）脱泥、分级、去云母片

将河道中吸取的砂浆用清水洗涤脱泥，脱泥后的砂浆进行筛分，筛选出20～120目的砂浆送水洗槽用清水逆流洗涤，除去未洗净的泥及云母片；120目筛下物料可做水泥用硅质原料和建材灰砂砖原料；

（2）磁选、重力选去铁质

将上步清洗后的砂浆用磁场强度为10000～15000高斯的磁选机除去磁性金属物质，磁选后的砂浆用重力分选设备分离出弱磁性和非磁性金属物质，重选后的砂浆脱水进行下一步骤操作；

（3）碱洗去氧化表皮

将上步脱水后的砂子送入碱洗槽中，加入质量分数为10%～40%的碱液制成砂浆，砂子和碱液的固液比为7∶3～6∶4，将砂浆加热至80～120℃保温连续逆流洗涤2～8小时，或在室温下连续逆流洗涤3～4天；除去砂颗粒表面的黄色氧化膜，脱除碱液回收套用，砂子用清水洗涤三次后脱水进行下一步骤操作；

（4）将碱洗脱水后的砂子送入酸洗槽中，加入质量分数为10%～40%的酸液制成砂浆，砂子和酸液的固液比为7∶3～6∶4，将砂浆加热至80～90℃保温连续逆流洗涤2～8小时，或在室温下连续逆流洗涤2～4天；除去砂颗粒表面的碱性物质和金属杂质，脱除酸液回收套用，砂子脱水进行下一步骤操作；

（5）浮选分离石英和长石

将酸洗脱水后的砂子用自来水制成砂浆，砂子和自来水的固液比为3∶7～4.5∶5.5，送入浮选机内，调整其pH至1.0～3.0，搅拌4～6分钟后，加入捕获剂1,12-二氨基十二烷和十六烷基乙醚聚氧乙烯，搅拌6～10分钟，浮选10～15分钟，石英砂随泡沫先浮出，长石砂则留在砂浆槽内；所述1,12-二氨基十二烷添加量为4-6g/m³砂浆，十六烷基乙醚聚氧乙烯的添加量为12-16g/m³砂浆；

（6）水洗、磁选、重力选去铁质