Способ очистки кварцевого сырья

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ КВАРЦЕВОГО СЫРЬЯ, включающий кислЬтное выщелачивание при перемешивании и промывку , отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, вьпделачивание ведут 5,50-6,25%-ньм раствором щавелевой кислоты при соотношении твердой и жидкой фаз 3,04 ,0:-1. 2 . Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемешивание проводят в шаровой мельнице.

09) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЛВВЮ М

РЕСПУБЛИН ц)) С 01 В 33/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3554935/23-,26 (22) 21.02.83 (46) 07.12.84, Бюл. В 45 (72) Е.А. Салтыкова и В.В. Клячин (71) Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт обогащения и механической обработки полезных ископаемых

Уралмеханобр (53) 546.28(088.8) (54)(57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ КВАРЦЕВОГО СЫРЬЯ, включающий кислдтное выщелачивание при перемешивании и промывку, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, выщелачивание ведут 5,50-6,25Х-ным раствором щавелевой кислоты при соотношении твердой и жидкой фаз 3,04,0:1.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что перемешивание проводят в шаровой мельнице.

1127845

Изобретение относится к очистке кварцевого сырья и может быть использовано при производстве кварцевого стекла с повышенными требованиями к чистоте, в частности для 5 производства прозрачного кварцевого стекла.

Известен способ очистки кварцевого сырья путем обработки см сью водных растворов кислот: соляной, сер-10 ной и щавелевой, Недостатком известного способа является невысокая эффективность очистки кварцевого сырья, обусловленная недостаточной растворяющей способ- !5 ностью водного раствора смеси соляной, серной и щавелевой кислот, что приводит к неполному растворению примесных зерен в крупке кварцевого сырья. 20

Цель изобретения — повышение степени очистки кварцевого сырья от примесей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки квар- 25 цевого сырья, включающему кислотное выщелачивание при перемешивании и промывку, выщелачивание ведут 5,506,25Х-ным раствором щавелевой кислоты при соотношении твердой и жид- 30 кой фаз 3,0-4,0:1.

Перемешивание проводят в шаровой мельнице.

Необходимость и достаточность предлагаемого интервала концентрации раствора щавелевой кислоты обусловлена тем, что при концентрации 4 5,50Х происходит недостаточно полное растворение примесных компонентов в кварцевом сырье из-за того, что оно не обеспечивает быстрого равномерного распределения щавелевой кислоты при перемешивании по всему, объему кварцевого сырья, при концентрации ) 6,25Х не происходит повьппения степени очист- 45 ки кварцевого сырья от примесей. Наиболее эффективно примесные компоненты реагируют со щавелевой кислотой при соотношении твердой (Т) и жидкой (Ж) фаз 3,0-4,0:1, при Т:Ж (3,0:1 образуется жидкая, фаза над кварцевым сырьем, что не обеспечивает полноты очистки, при соотношении Т:Ж >4,0:1 не все зерна кварцевого сырья смачиваются, что также не обеспечивает полноты очистки.

Способ осуществляют следующим образом.

Кварцевое сырье (размер зерен

О, 1-0,4 мм), предварительно прошедшее обогащение флотацией, смешивают с водным раствором щавелевой кислоты концентрацией 5,50-6,25Х при соотношении,твердой и жидкой фаз 3,0-4,0:1 и выщелачивают при перемешивании в шаровой мельнице с кварцевыми мелющими телами (кварцевой галькой). Количество мелющих тел и их крупность подбираются с таким расчетом, чтобы зерна кварцевого сырья не переизмельчались в мельнице. После выщелачивания кварцевое сырье промывают на фильтре дистиллированной водой и сушат.

Пример 1. Для очистки используют кварцевое сырье (продукт Кыштымской кварцевой фабрики) следующего исходного состава вес.Х: железо

9.10 и; титан 8 ° 10 .; медь 8 -10 -4 магний 1,6 10, марганец 6 ° 10 Э, кальций 7,5 -10 . Крупность сырья

0,1-0,4 мм. Навеска кварцевого сырья смешивается с раствором щавелевой кислоты концентрацией 5,9 в соотношении твердой и жидкой фаз 3,5:1, а затем вьпцелачивается при перемешивании в шаровой мельнице при температуре 40-50 С в течение 30 мин.

Для перемешивания в шаровой Мельнице используют кварцевую гальку размером 50-70 мм. По мере вьпцелачивания кварцевое сырье обеспечивается полностью. Вьпцелоченный продукт промывается 5 раз раствором оксалата аммония концентрацией 1 г/л и 3 раза дистиллированной водой на,.олиэтиленовом фильтре и сушится в полиэтиленовом стакане.

Результаты провефенных испытаний по данным спектрального анализа при- . ведены в табл. 1 и 2.

Анализ таблицы показывает, что . предлагаемый способ по сравнению с известным (базовым объектом) позволяет повысить эффективность очистки кварцевого сырья от примесей. Так, содержание железа снижается в 10 раз (с

2 10 до 2"10 ), титана — в 1,7 раза

-4 (с 3,5 ° 10 Здо 2-10 ), кальция — в

-3

3,7 раза (с 3 10 до 8 10 -) .

1127845

Таблица 1

М8

Са

Си

9 ° 10 3 8 ° 10 8 -10 4 6 -10 3 7 5 - 10 1,6 10

Исходный продукт

Известный способ

Смесь кислот

2 103 3 5 ° 10 3 6 10 4 - 5 10 3 3-10-2 3- 10 4

Предлагаемый способ

2 10-4 8 10-

5,50 2 ° 10 2.10 3 2 ° 10-4

6,25 . 2.10 4 2 10 3 2 10

8 103

5,25 3 10" 2 ° 10 2,5 ° 10 2-10 4

8,5 ° 10

Т: Ж =

8 10

650 210+ 210 2104

2 ° 10

= 3,50:1

Таблида 2

Концентрация щавелевой кисТ:Ж

Fe лоты, вес. 7

Исходный продукт

9 1О 3 8 -10-3 8 ....10-4 6 ° 10 3 7,5-10-2 1,6. 10 3

Известный способ

Смесь кислот 1:1 2.10 3

Предлагаемый

2 10 4 8 ° 10-3. 2 .10

2 10 4 2 10 3 . 2 !0 4 способ

5,9

2-10 4 8 10-з

4,0:1 2 10 2 10

2 .10

2-10 4

2,7 l0

5,9

1 -10

5,9

5,9

4 5,1 7.10-з 3 5.10-з

3 10 3 10

5 10

3 10 4

ВНИИПИ Заказ .8831/16 Тираж 463, Подписное

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул.Проектная,4

Концентрация щавелевой кислоты,вес.7.

Примесные компоненты, Вес. 7.

Примесные компоненты, вес.Ж

5 . .10-3 6 10-4 5 .10 3 10-2

8 10 4 3,3 "103 4,5. 10 4 9 10 4

2 ° 10 4

2 -1.0

2,7 104

2 10