中國(guó)粉體網(wǎng)訊 石英尾砂由于其雜質(zhì)多、鐵含量高、粒度偏細(xì)等原因,國(guó)內(nèi)石英砂生產(chǎn)企業(yè)大多未對(duì)其進(jìn)行有效的綜合利用,處理方式主要是自然堆放或者回填,少部分低價(jià)賣(mài)給建材公司,造成資源的大量浪費(fèi),帶有藥劑的浮選尾砂還會(huì)帶來(lái)水體環(huán)境污染。如何對(duì)石英尾砂進(jìn)行深加工滿(mǎn)足更多行業(yè)要求、高效利用石英尾砂是行業(yè)內(nèi)亟需解決的問(wèn)題。
據(jù)了解,石英尾砂的化學(xué)成分主要是二氧化硅,雜質(zhì)主要是長(zhǎng)石、粘土、云母、鐵礦物等,只要合理開(kāi)發(fā)、科學(xué)利用,就可以消除污染、變廢為寶。潘力等人經(jīng)過(guò)深入研究,對(duì)石英尾砂進(jìn)行深加工,加工成為電子級(jí)硅微粉,為尾砂的高值化利用提供了一種方案。
首先我們認(rèn)識(shí)一下電子級(jí)硅微粉。
硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英經(jīng)高溫熔融、冷卻后的非晶態(tài)SiO2)經(jīng)破碎、球磨(或振動(dòng)、氣流磨)、浮選、酸洗提純、高純水處理等多道工藝加工而成的微粉?煞譃槠胀ā㈦姽ぜ(jí)、電子級(jí)、熔融石英、超細(xì)、納米等不同類(lèi)型。
根據(jù)國(guó)標(biāo)SJ/T10675-2002,硅微粉可作以下分類(lèi):
電子級(jí)硅微粉除了具有高介電、高耐濕、高填充量、低膨脹、低摩擦系數(shù)等優(yōu)越性能外,電子行業(yè)對(duì)超細(xì)石英粉的純度、粒度和粒度組成有相當(dāng)嚴(yán)格的要求,其中氧化鐵的限值為0.008%。
電子級(jí)硅微粉的粒度分布要求
電子級(jí)硅微粉由于其具有高絕緣性、高導(dǎo)熱性、熱穩(wěn)定性能好、低介電常數(shù)、低膨脹系數(shù)、低摩擦系數(shù)等優(yōu)異性能,能廣泛應(yīng)用于集成電路、電子元件的塑封料和包裝料。
利用石英尾礦制備電子級(jí)硅微粉,是將石英浮選尾礦經(jīng)調(diào)漿、浮選、脫藥、清洗、烘干、磨粉、分級(jí)工藝的聯(lián)合、改進(jìn)和優(yōu)化來(lái)制備電子級(jí)硅微粉。工藝流程圖如下:
脈石英浮選尾砂制備電子級(jí)硅微粉工藝流程圖
具體步驟如下:
(1)調(diào)漿:以天然脈石英浮選尾砂為原料,以浮選循環(huán)水調(diào)節(jié)成礦漿,礦漿濃度控制在40~60% ,添加H2SO4,調(diào)節(jié)礦漿pH值至2~3;
(2)浮選:調(diào)漿后的礦漿導(dǎo)入浮選機(jī)進(jìn)行浮選,使用浮選循環(huán)水調(diào)節(jié)浮選濃度,浮選濃度控制在20~30%,獲得浮選精砂;
(3)脫藥-清洗:將浮選精砂依次導(dǎo)入螺旋洗砂機(jī)和高頻脫水篩,脫除石英精砂表面藥劑,再將浮選精砂導(dǎo)入串聯(lián)式的擦洗機(jī)中,逐次采用清水、去離子水清洗得石英砂精砂;
(4)烘干:將清洗脫水濃縮后的石英砂精砂進(jìn)行烘干,控制石英砂精砂水分在0.1%以下;
(5)磁選:對(duì)烘干后的石英砂精砂進(jìn)行磁選,去除烘干和倒運(yùn)過(guò)程中的機(jī)械鐵,降低,磁性物含量,磁選場(chǎng)強(qiáng)大于0.8T;
(6)磨粉-分級(jí):將磁選后的石英砂精砂導(dǎo)入磨粉-分級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行磨粉分級(jí),控制中位粒徑D在8~10um,制備出電子級(jí)硅微粉,整個(gè)磨粉-分級(jí)系統(tǒng)中與石英砂(粉)接觸的部分皆采用二氧化硅、三氧化二鋁或者聚氨酯材質(zhì),避免其他雜質(zhì)的污染。
通過(guò)以上工藝制備的的硅微粉,其SiO2≥99. 5%、Fe2O3≤0.01%,萃取液電導(dǎo)率≤5us/cm,K、Na+、Cl含量均在3ppm以下,達(dá)到電子級(jí)硅微粉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),為石英尾砂的高值化利用提供了一種方法。
參考來(lái)源:
【1】潘力,等.一種利用脈石英浮選尾砂制備電子級(jí)硅微粉的方法.
【2】粉體網(wǎng). 淺述電子級(jí)硅微粉的制備及應(yīng)用.
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/星耀)
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