中國粉體網(wǎng)訊 石英是自然界中最常見且分布最廣的礦物之一,用途廣泛。但在石英產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中存在眾多問題,如,技術(shù)及裝備水平低;安全意識差;尾礦綜合利用程度不夠,引起環(huán)境污染,制約行業(yè)持續(xù)發(fā)展等。
隨著深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化建設(shè)、西部大開發(fā)、“一帶一路”等國家發(fā)展戰(zhàn)略和生態(tài)文明建設(shè)、嚴(yán)格市場準(zhǔn)入、化解產(chǎn)能過剩等產(chǎn)業(yè)政策的推進,我國非金屬礦工業(yè)的發(fā)展身處發(fā)展機遇期的同時也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。石英產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也無例外。
非金屬礦工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃指出石英要大力發(fā)展為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)配套的高性能非金屬礦物功能材料。如用于電子信息顯示、光伏/光熱、航空航天、國防軍工等領(lǐng)域的高純石英、熔融石英及制品,球形硅微粉等。未來,石英產(chǎn)業(yè)將向規(guī);⒁(guī)范化、專業(yè)化和綜合利用方向發(fā)展;向高純化、超細(xì)化、功能化方向發(fā)展。
由于半導(dǎo)體封裝材料、SiO2薄膜材料、光纖通訊電纜材料及航空航天等行業(yè)關(guān)系到國家的長遠(yuǎn)發(fā)展,因此高純高品質(zhì)石英的戰(zhàn)略地位非常重要。如此,結(jié)構(gòu)調(diào)整中的石英產(chǎn)品深加工及礦物功能材料是石英產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向;綜合利用是石英產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本出路;而安全、環(huán)保是底線。
高品質(zhì)石英產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的新技術(shù)
高純石英砂提純技術(shù)
建立高純石英原料入選標(biāo)準(zhǔn)評價和檢測體系;
研發(fā)了高純石英砂雜質(zhì)離子的選礦控制技術(shù)和抗污染技術(shù);
開發(fā)了深度提純及脫羥技術(shù);
目前,蚌埠院已利用國內(nèi)原料制備出同Unimin公司IOTA-標(biāo)準(zhǔn)砂化學(xué)成份和羥基含量一致的4.75N產(chǎn)品(金屬雜質(zhì)總量∑(Al、Fe、Li、Ca、Mg、K、Na、Ti、Cu、Mn、Co、Ni、B)≤25PPM;羥基含量[OH]≤5ppm)并正在落實產(chǎn)業(yè)化。
光電選礦技術(shù)
礦用色選機替代人工揀選,在石英、長石等非金屬礦中已得到應(yīng)用。石英砂色選機是通過使用光學(xué)設(shè)備根據(jù)物料顏色的差異對顆粒物料中的異色顆粒自動分選的高科技光電一體化的機械設(shè)備。 使用大型石英砂色選設(shè)備是石英砂企業(yè)發(fā)展所必不可少的。
石英砂色選機功能框圖
尾礦干排技術(shù)
尾礦的脫水干排技術(shù)(脫水篩/過濾/壓濾等)已從金屬礦山推廣應(yīng)用到非金屬礦山中,可節(jié)約尾礦壩。
高強/高梯度磁選
高梯度強磁選機(電磁/永磁)的廣泛應(yīng)用;
深腔型高梯度強磁選機的日漸成熟與應(yīng)用;
低溫超導(dǎo)磁選:最高可達(dá)5T;
這對石英礦中伴生的弱磁礦物的分選及提純有重要意義。
超聲波分散及粉碎
超聲波應(yīng)用于石英與雜質(zhì)礦物的分散與解離,有助于分離氣液雜質(zhì);蚌埠院的研究已取得階段性成果。
熱化學(xué)選礦
蚌埠院自主研發(fā)了高溫?zé)峄瘜W(xué)工藝及成套裝備,可將浸染嚴(yán)重的沙漠砂、河湖砂變成高檔汽車玻璃、光伏玻璃原料,將諸多被選廠丟棄的石英尾砂變成高檔陶瓷釉料用硅微粉;實現(xiàn)普通資源的高檔化利用;
浮選技術(shù)的研發(fā)
凱盛石英材料(黃山)有限公司浮選生產(chǎn)生產(chǎn)線成功量產(chǎn)Fe2O3≤30ppm低鐵(高純)石英砂;
進行石英、長石等非金屬礦物中性浮選條件下的捕收劑及配套使用的抑制劑的研發(fā),并取得了應(yīng)用成果;
河湖相砂及長石的浮選分離技術(shù)已成熟。
石英粉體精細(xì)分級、改性與球化
高純超細(xì)球形硅微粉(Fe2O3 <10ppm,D50=2um)制備技術(shù);
TFT-LCD玻璃基板用硅微粉制備技術(shù);
超薄玻璃用硅質(zhì)原料控制技術(shù)。
TFT-LCD基板玻璃用石英粉指標(biāo)
高品質(zhì)石英作為大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路、光纖、激光、航天、軍事中的基礎(chǔ)材料,其需求量越來越大,已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的戰(zhàn)略性產(chǎn)品。隨著優(yōu)質(zhì)水晶資源的枯竭,需要優(yōu)先進行優(yōu)質(zhì)石英資源的探查,盡快進行高純石英砂制備技術(shù)的深入研究,打破外國壟斷,形成自己具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。
蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計研究院成立于1953年,是中國建材旗下凱盛科技集團公司的核心企業(yè);是全國綜合性甲級科研設(shè)計單位。設(shè)于該所隸屬于浮法玻璃新技術(shù)國家重點實驗室的硅質(zhì)原料提純及綜合利用研究室是亞太地區(qū)最大的硅質(zhì)原料研發(fā)中心,擁有專業(yè)的技術(shù)研究及裝備開發(fā)團隊。在硅(Si)基、碳(C)基、鋯(Zr)基等新材料領(lǐng)域,掌握的高端礦物原料選礦提純及深加工的關(guān)鍵技術(shù),均處于行業(yè)領(lǐng)先地位。近年來,授權(quán)發(fā)明專利10余項,授權(quán)實用新型專利30余項,服務(wù)對象遍及海內(nèi)外,市場占有率達(dá)90%以上。
12月12-13日,中國粉體網(wǎng)將在安徽省鳳陽國際大酒店舉辦“2017石英砂精細(xì)加工及應(yīng)用技術(shù)交流會”。屆時,蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計研究院段樹桐所長將深度解讀《高品質(zhì)石英制備新技術(shù)及綠色生產(chǎn)實踐》。
段樹桐所長
1975年6月出生,漢族,中共黨員,畢業(yè)于武漢工業(yè)大學(xué)資環(huán)學(xué)院礦物加工專業(yè),碩士研究生,教授級高級工程師,現(xiàn)任蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計研究院非金屬礦設(shè)計研究所所長,中國非金屬礦專家委員會成員,《非金屬礦開發(fā)與應(yīng)用》雜志編委會委員。
近十年來,主持或組織完成國內(nèi)外工程項目50余項,開展科研課題10余項。獲得建材行業(yè)優(yōu)秀工程設(shè)計一等獎2項、二等獎3項,安徽省科技進步三等獎1項,發(fā)表學(xué)術(shù)論文10篇,獲發(fā)明專利3項、實用新型專利15項,已公開發(fā)明專利3項。
主要研究內(nèi)容:
1、硅質(zhì)資源深度提純技術(shù)及綜合利用成套裝備;
2、石英尾砂制備高純硅微粉的技術(shù)及成套裝備;
3、低品位難選石英礦的技術(shù)及成套裝備;
4、特種酸處理技術(shù)及成套裝備開發(fā);
5、TFT-LCD玻璃基板用石英粉的技術(shù)及成套裝備;
6、新型浮選捕收劑在石英尾砂提純中的應(yīng)用及成套;
7、高純石英和高純硅微粉深加工技術(shù)及成套裝備開發(fā);
8、新型中性在石英砂提純中的應(yīng)用及成套裝備。
承擔(dān)的大型工程項目:
1、臺玻漢中20萬t/a石英砂精選工程及工程總承包;
2、河源南玻15萬t/a低鐵石英砂選礦工程;
3、伊朗阿爾達(dá)坎30萬t/a石英砂精選工程及工程總承包;
4、海南超白砂35萬t/a深度提純總承包工程;
5、TAH臺玻鳳陽三線60萬t/a石英巖深度提純總承包工程;
6、河南新能硅業(yè)20萬t/a低鐵砂工程;
7、祿思偉礦業(yè)資源(安徽)有限公司30萬t/a白云石粉碎工程。
8、福耀玻璃集團海南砂礦50萬t/a項目
9、張家港華爾潤集團長興硅砂基地90萬t/a改造工程
10、祿思偉(安徽)礦業(yè)公司白云石加工廠140萬t/a工程