中國粉體網(wǎng)訊 石英尾砂由于其雜質(zhì)多、鐵含量高、粒度偏細等原因，國內(nèi)石英砂生產(chǎn)企業(yè)大多未對其進行有效的綜合利用，處理方式主要是自然堆放或者回填，少部分低價賣給建材公司，造成資源的大量浪費，帶有藥劑的浮選尾砂還會帶來水體環(huán)境污染。如何對石英尾砂進行深加工滿足更多行業(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)主要是長石、粘土、云母、鐵礦物等，只要合理開發(fā)、科學(xué)利用，就可以消除污染、變廢為寶。潘力等人經(jīng)過深入研究，對石英尾砂進行深加工，加工成為電子級硅微粉，為尾砂的高值化利用提供了一種方案。
首先我們認(rèn)識一下電子級硅微粉。
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、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。可分為普通、電工級、電子級、熔融石英、超細、納米等不同類型。
根據(jù)國標(biāo)SJ/T10675-2002，硅微粉可作以下分類：
電子級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)對超細石英粉的純度、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%。
電子級硅微粉的粒度分布要求
電子級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、分級工藝的聯(lián)合、改進和優(yōu)化來制備電子級硅微粉。工藝流程圖如下：
脈石英浮選尾砂制備電子級硅微粉工藝流程圖
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)入浮選機進行浮選，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行烘干，控制石英砂精砂水分在0.1%以下；
（5）磁選：對烘干后的石英砂精砂進行磁選，去除烘干和倒運過程中的機械鐵，降低，磁性物含量，磁選場強大于0.8T；
（6）磨粉-分級：將磁選后的石英砂精砂導(dǎo)入磨粉-分級系統(tǒng)進行磨粉分級，控制中位粒徑D在8~10um，制備出電子級硅微粉，整個磨粉-分級系統(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，達到電子級硅微粉的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，為石英尾砂的高值化利用提供了一種方法。
參考來源：
【1】潘力，等.一種利用脈石英浮選尾砂制備電子級硅微粉的方法.
【2】粉體網(wǎng). 淺述電子級硅微粉的制備及應(yīng)用.
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）
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