中國粉體網(wǎng)訊 近日，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公布了凱盛石墨碳材料有限公司名為“一種利用石墨尾礦制備高純石英的方法”的發(fā)明專利，為固廢資源化利用開辟新路徑。
石墨尾礦利用難題待解
石墨選礦過程中會(huì)產(chǎn)生大量尾礦，其石英含量普遍在45%以上，但因含有殘留藥劑及雜質(zhì)，長期面臨占用土地、污染環(huán)境等問題。當(dāng)前處理方式主要包括回收含釩礦物、作為建筑材料、制備白炭黑或固化干堆等，但資源化利用水平有限，高附加值開發(fā)不足。
六步流程實(shí)現(xiàn)高效提純
該發(fā)明通過“浮選—兩次煅燒—兩次酸浸”工藝鏈，實(shí)現(xiàn)石墨尾礦中石英的高效分離與提純，具體步驟如下：
1.浮選除雜：將石墨尾礦送入浮選機(jī)，用硫酸調(diào)節(jié)pH至2-4，加入150-350g/t十二胺和50-150g/t抑制劑（水玻璃或淀粉），通過浮選去除雜質(zhì)礦物。
2.一次煅燒與水淬：浮選尾礦脫水烘干后，與石灰石細(xì)粉（用量1.5%-3%）、鐵鱗粉（用量0.5%-1%）混合，在900-1200℃下煅燒3-5小時(shí)，煅燒產(chǎn)物經(jīng)冷水淬冷后，用10%草酸按體積比1：3-5酸浸3-6小時(shí)。
3.二次煅燒與酸浸：洗滌烘干后的產(chǎn)物再次與礦化劑混合，在1200-1450℃下煅燒5-8小時(shí)，水淬粉碎至-200目后，用10%草酸與檸檬酸混合液（體積比1：1，體積比1：2.5-4）酸浸5-8小時(shí)，最終洗滌烘干得到純度99.5%-99.95%的石英顆粒。
高值化利用與環(huán)保雙贏
該方法具有三大創(chuàng)新點(diǎn)：
高效除雜：通過兩次礦化劑介入（石灰石與鐵鱗粉），促進(jìn)石英晶體重構(gòu)與體積膨脹，增強(qiáng)酸浸過程中雜質(zhì)溶出效率，較常規(guī)煅燒水淬工藝除雜效果顯著提升。
工藝靈活：適用于石英含量≥45%的石墨尾礦，且可通過調(diào)整煅燒溫度（如一次煅燒1000℃、二次煅燒1400℃）和酸浸參數(shù)，穩(wěn)定控制石英純度在99.5%-99.95%之間。
高附加值利用：制備的高純石英可作為電子信息、光伏、光通信等高端領(lǐng)域所需的超高純微粉石英砂原料，顯著提升石墨尾礦附加值，同時(shí)減少固廢環(huán)境負(fù)擔(dān)。
推動(dòng)綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
實(shí)施例數(shù)據(jù)顯示，石英含量52%-61%的石墨尾礦經(jīng)該工藝處理后，可獲得純度99.87%-99.93%的石英顆粒，驗(yàn)證了技術(shù)的可行性與穩(wěn)定性。
隨著新能源、半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)對高純石英需求的增長，高純石英作為關(guān)鍵基礎(chǔ)材料的戰(zhàn)略價(jià)值日益凸顯，該技術(shù)通過對石墨尾礦的高效利用，有望為高純石英的可持續(xù)供給構(gòu)建“減量化、再利用、資源化”的新范式，助力綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
企業(yè)介紹
凱盛石墨碳材料有限公司成立于2016年10月11日，由凱盛科技和攀西石墨股份有限公司共同出資組建，注冊地位于攀枝花市仁和區(qū)南山循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)橄欖坪園，法定代表人為湯紅運(yùn)。經(jīng)營范圍包括石墨開采、石墨加工、石墨銷售；石墨及碳素制品制造；鋰離子電池制造；其他非金屬礦物制品制造及銷售；工程和技術(shù)研究和試驗(yàn)發(fā)展；科技中介服務(wù)；新材料技術(shù)推廣服務(wù)（國家禁止或涉及行政審批的貨物和技術(shù)進(jìn)出口除外）。
參考來源：國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局；凱盛科技官網(wǎng)；愛企查
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/九思)
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