近兩年，隨著十四五規劃的逐步實施，光伏行業的爆發式發展如期而至，其基礎材料光伏超白玻璃所用的低鐵石英砂也呈現了需求量明顯上升的態勢。但是，隨著高品質石英資源的逐漸減少，低鐵石英砂的產量很可能出現缺口，尋找石英資源的替代品成為重要課題。

而高嶺土尾礦就是其中之一，當人們專注于高嶺土的選礦提純及深加工時，卻忘記了尾礦的價值，將大量高嶺土尾礦露天堆棄，或者作為建筑用砂低價出售，造成了資源的浪費。本文將介紹一個高嶺土尾礦新用途：制備低鐵石英砂。

該項目是利用福建一批高嶺土尾礦為原料進行選礦提純試驗研究。工藝流程為：磨礦-水力分級-磁選-浮選，最終獲得0.6~0.125mm粒級含量大于95%，sio2為99.62%，al2o3為0.065%，fe2o3為92×10^-6的石英精砂，滿足光伏玻璃用低鐵石英砂的質量要求。

1.高嶺土尾礦的成分

尾礦中主要雜質化學成分為al2o3、fe2o3、k2o。結合xrd圖片分析，尾礦中主要含有高嶺土、長石、云母、氧化鐵浸染型石英等雜質礦物。

2.方案制定

根據目前國內外光伏玻璃企業對適應原料的質量控制指標，結合高嶺土尾礦化學成分、礦物組分、粒度分布等特征，制定了試驗研究方案如下圖：

3.高嶺土尾礦制備低鐵石英砂的過程

（1）磨礦

光伏超白玻璃用石英砂的粒度要求是0.6~0.125mm，為了達到此要求，同時達到棒磨擦洗使石英砂和雜質礦物充分解離的目的，磨礦分級產品采用xmb2420濕式棒磨機與標準篩，標準篩篩網為0.6mm和0.125mm。磨礦質量濃度為50%，磨礦時間4.5min，裝球量11kg。

（2）分級與磁選

為控制石英砂中細粒級同時去除細粒級云母及高嶺土等粘土礦物，含量滿足光伏超白玻璃用石英砂粒度-0.125mm含量≤5%的要求，進行水力分級試驗，處理后分級沉砂0.6~0.125mm含量≥95%，粒度組成滿足要求。

磁選可去除分級沉砂中的磁性礦物，降低fe2o3含量，經試驗確定一段磁選為中磁，背景磁感應強度為0.4t，二段強磁選確定采用一道，背景磁感應強度為1.3t，此時磁選精砂sio2含量為98.65%，al2o3含量為0.12%，fe2o3含量為0.021%。

（3）浮選

浮選的主要目的是實現石英與長石及含鐵雜質礦物的有效分離。設定葉輪轉速1800r/min，添加體積濃度25%的稀硫酸調整礦漿ph值為2，浮選藥劑選擇陽離子胺類捕收劑dda與陰離子磺酸鹽類捕收劑sds混合藥劑。sds與dda的質量比3:1。

利用ph條件下礦物荷電不同的性質進行浮選分離，當ph=2時，長石荷負電被陽離子捕收劑吸附，赤鐵礦及表面浸染石英荷正電被陰離子捕收劑吸附，表面潔凈的石英不被吸附。

最終獲得的浮選精砂sio2含量99.62%，al2o3含量0.065%，fe2o3含量92×10^-6，tio2含量0.025%。

4.結語

通過上述試驗過程與試驗結果可知，利用高嶺土尾礦制備光伏超白玻璃用低鐵石英砂是完全可行的，這不僅為大量的高嶺土尾礦找到了新的利用方向，也為石英原礦尋到了替代品，可謂一舉兩得，是充分利用不可再生資源的好舉措。

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參考文獻：《高嶺土尾礦制備光伏玻璃用低鐵石英砂的提純試驗研究》