采用环保型铵盐作浮选剂,寻找铵盐在除铁过程中石英砂中的铁与铵盐之间最适宜摩尔质量比和最适宜除铁温度,制备高纯石英砂。该方法相对其他方法除铁效果明显,且处理过程几乎对环境无污染,所产废液可作肥料使用,达到经济环保双效应;本方法对提高凤阳丰富的石英砂资源的利用率增加其附加值和打造安徽省千亿元硅产业基地具有重要的意义。
高纯石英砂因其在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律等方面具有独特的物理化学性质使得其在航空航天、IT行业、电子机械等产业具有重要的应用价值。目前,由于制备高纯石英砂的天然水晶资源日益减少,使得以普通石英砂为原料制备高纯石英砂成为国内外研究的热点。
本项目采用具有环保特性的铵盐作为浮选剂来除去石英砂中的铁组份,其原理是:在铵离子的弱酸性条件下,以浮选剂溶液中的阴离子作为配位离子与矿粒表面的铁离子发生络合反应,生成易溶于水的配合物,从而达到将铁脱除,制备高纯石英砂的目的。技术关键是找寻合适的铵盐作为浮选剂和该浮选剂在除铁效果最佳条件下的最优条件,包括石英砂中的铁与铵盐之间最适宜的摩尔质量比和最适宜的除铁温度。
较之其它方法,本技术具有四个方面的特性和优势。1、除铁效果明显,且处理过程几乎对环境零污染;2、除铁过程在接近中性的条件下进行,不会对生产仪器产生较大损害且制备工艺简单,可适用于大规模工业化生产;3、工艺中所用药品平时较为常见,价格便宜,经济实惠;4、采用的环保型铵盐使得产生的废液还可作为肥料使用,从而达到经济环保双效应。
本法结合地方经济特色,以凤阳的石英砂为原料,经过除铁处理后提高了二氧化硅的纯度,增加了石英砂资源的利用率和附加值,对推动安徽省千亿元硅产业基地建设具有重要的作用,也是安徽科技学院大学生创新科研课题成果的进一步深化,其成果专利正在申报中。
第十二届“挑战杯”省赛作品 省赛二等奖
1.在安徽大学举办的安徽省第四届挑战杯终审决赛中获安徽省“挑战杯”二等奖。
2.在安徽科技学院大学生创新课题答辩中获优秀。