1.本发明涉及废弃物处理再利用技术领域，特别是涉及一种宝石加工废弃石英石
固废的处理利用方法。
背景技术：
2.我国是珠宝生产和消费大国，目前全国共有30多个具有世界影响力的不同类型的宝石加工基地。例如广东博罗四角楼就是国内较大的彩色宝石加工贸易集散地，高峰时期有3000多家小作坊式加工厂。广东博罗四角楼宝石加工贸易集散地处理加工的原料均为质地较纯、颜色多彩的宝石石料。宝石石料来自世界各地，其中包括许多珍贵且稀少的宝石原料。
3.在宝石加工过程中会产生大量的边角料，在目前均未得到合理的利用。以石英石加工为例，在石料开料、切割定型过程中会产生大量的石英砂边角料固废。加工过程中产生的石英石边角料与其他尾料混合，到处乱倒，没有进行环保处理，不仅没有合理利用，造成资源浪费，还严重污染了环境。
4.为有效解决宝石加工产业带来的环境污染问题，有必要开发一种能分类处理宝石加工边角料的方法，以使宝石加工产生的固废能得到资源化、高值化的再利用。
技术实现要素：
5.本发明主要解决的技术问题是提供一种宝石加工废弃石英石固废的处理利用方法，可以采用简单处理，得到多种可以利用的产品，如人造石英石板用石英砂和石英粉等，变废为宝。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种宝石加工废弃石英石固废的处理利用方法，包括步骤：
7.(1)将宝石加工产生的石英石边角料直接进行擦洗处理，即在原粒度条件下直接进行擦洗以除去杂质，得到擦洗边角料；擦洗操作可以采用圆筒擦洗机进行，擦洗除去边角料表面的泥土或污垢，擦洗后边角料通过圆筒筛筛除?1mm细粒泥浆，得到筛上边角料和杂质，杂质进入泥浆料处理系统进行处理，筛上边角料即为擦洗边角料；
8.(2)将所述擦洗边角料破碎至?4.75mm粒度，然后进行二次擦洗除杂，得到二次擦洗边角料；二次擦洗处理可以采用圆筒擦洗机进行擦洗，之后圆筒筛筛除?1mm的细粒泥浆，得到二次擦洗边角料；所述擦洗边角料破碎时采用闭路破碎，优选采用对辊
破碎机与
振动筛结合的闭路破碎装置；
9.破碎至?4.75mm粒度再进行二次擦洗，粒度变细后比表面积增大，便于一段擦洗后石英石固废表面凹陷处残余的泥土和污垢的进一步去除；选择?4.75mm破碎粒度更适合人造石英石板用砂粒度的要求；
10.(3)对所述二次擦洗边角料进行筛分，得到?4.75+0.71mm的粗粒砂和?0.71mm的细砂；
11.(4)所述粗粒砂经烘干后，通过筛分分级，分级后的各级产品分别进行光电色选，得到不同粒级的纯色石英石砂粒产品，所述不同粒级的纯色石英石砂粒产品作为人造石英石板用砂粒原料使用；
12.所述细砂磨矿至?0.074mm粒度，之后通过强磁选除铁提纯，得到的非磁性产品作为人造石英石板用粉状原料使用。
13.优选地，步骤(4)中，所述筛分分级分别得到?4.75+2.00mm、?2.00+0.71mm两个粒级的产品。
14.优选地，步骤(4)中，所述细砂磨矿是采用球磨机与旋流器连接形成的闭路磨矿系统；所述球磨机采用陶瓷内衬的球磨机，优选球磨机磨矿介质为陶瓷球。
15.优选地，步骤(4)中，光电色选得到的杂质作为机制砂产品。
16.优选地，步骤(4)中，强磁选除铁得到的磁性杂质作为陶粒产品。
17.优选地，所述光电色选采用光电色选机进行；进一步优选地，?4.75+2.00mm粒级的产品光电色选条件为：背景色为蓝色，灵敏度为30～60％，行数3～5，病斑数1～8，通过异色粒反选模式除去杂色颗粒；
18.?2.00+0.71mm粒级的产品光电色选条件为：背景色为绿色，灵敏度为30～60％，行数3～5，病斑数1～8，通过异色粒反选模式除去杂色颗粒。
19.优选地，所述强磁除铁采用的强磁选机为周期式高梯度强磁选机，优选磁选强度为0.8t～1.0t，优选采用钢网磁介质。
20.本发明提供的宝石加工废弃石英石固废的处理利用方法，将宝石加工过程中产生的石英石固废即石英石边角料直接通过强力擦洗，利用矿石间的碰撞，去除表面泥土和污垢；之后破碎后再次擦洗，进一步去除一段擦洗后石英石固废表面凹陷处残余的泥土和污垢，提高了原料的纯净度；
21.并且破碎作业设置在石英石固废表面擦洗润湿后，在第一次擦洗前不必破碎，可减少破碎过程中粉尘产生，降低了粉尘污染；
22.石英石固废仅通过擦洗、筛分和色选工艺处理，可保留碎裂界面原有的宝石特性，用于人造石英石板生产时可增加表面粒料美观度和提升石英板的价值；
23.粗粒砂经分级成两个粒度范围的产品后再进行光电色选，采用窄粒级范围产品进行光头色选，可提高光电色选的效果，保证得到的纯色石英石砂粒产品的质量。
24.本发明提供的宝石加工废弃石英石固废的处理利用方法，以宝石加工行业产生的石英石固废为原料，将目前无法利用的石英石固废制备成人造石英石板用石英砂和石英粉等多种产品，变废为宝；相比现有石英石板用石英砂和石英粉的生产方法，本发明方法还具有制备步骤简单，成本低，产品性价比高的优势。
25.本发明利用源头分类处理以及选矿处理技术，使宝石加工石英石固废得到资源化、高值化利用，变废为宝，工艺简单，对于宝石加工行业的可持续发展意义重大，便于推广应用。
附图说明
26.图1是本发明提供的一种宝石加工废弃石英石固废的处理利用方法工艺流程图。
具体实施方式
27.下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
28.以下实施例中的百分数均为质量百分数。
29.实施例1
30.本实施例处理的对象是石英石固废，即石英石加工过程中产生的边角料，原粒度颗粒大小范围为10～205mm，其多元素分析见表1，粒度筛析结果见表2。
31.表1
32.元素al2o3sio2fe2o3caomgok2ona2otio2含量(％)0.4599.340.110.050.020.0360.0480.01
33.表2
34.粒级(mm)产率(％)+1257.89?12+834.78?8+44.24?4+21.74?21.35合计100.00
35.采用图1所示的工艺流程，对上述石英石边角料进行了处理，处理步骤具体为：
36.(1)将石英石边角料在原粒度条件下直接通过圆筒擦洗机擦洗，依靠边角料颗粒间碰撞，除去表面泥土或污垢，擦洗后边角料通过圆筒筛筛除?1mm细粒泥浆，得到筛上边角料1和杂质1，杂质1进入泥浆料处理系统，筛上边角料1即为擦洗边角料；
37.(2)筛上边角料1进入破碎机进行破碎，破碎后经振动筛筛分，筛上产品返回破碎机破碎形成闭路破碎，破碎至?4.75mm粒级；之后再采用强力搅拌擦洗机二次擦洗除杂，二次擦洗处理可以采用圆筒擦洗机进行擦洗，之后圆筒筛筛除?1mm的细粒泥浆，得到二次擦洗边角料；
38.(3)对二次擦洗边角料进行筛分，得到?4.75+0.71mm的粗粒砂和?0.71mm的细砂；
39.(4)?4.75+0.71mm的粗粒砂烘干后，通过筛分分级为?4.75～+2.00mm、?2.00～+0.71mm两个粒级；两个粒级分别进入光电色选机采取异色粒反选模式分选，?4.75～+2.00mm粒级光电色选参数：蓝色背景色、灵敏度为40％、行数5、病斑为6，?2.00～+0.71mm粒级粒级光电色选参数：绿色背景色、灵敏度为60％、行数4、病斑为4；通过色选得到
?4.75～+2.00mm、?2.00～+0.71mm两个粒级区间的纯色石英石砂粒产品和杂质2；纯色石英石砂粒产品作为人造石英石板用砂粒原料，杂质2产品可作为机制砂产品；40.?0.71mm细砂进入旋流器进行分级，分级沉砂进入陶瓷球磨机磨矿，磨矿后产品返回旋流器进行分级，组成闭路磨矿，磨矿至?0.074mm；磨细矿浆通过周期式高梯度强磁选机强磁选除铁提纯，磁场强度为0.8t，得到磁性杂质作为陶粒用产品，得到的非磁性产品作为人造石英石板用粉状原料。
41.纯色石英石砂粒产品和非磁性产品的多元素分析分别见表3和表4所示。
42.表3
43.元素al2o3sio2fe2o3caomgok2ona2otio2含量(％)0.2799.400.0340.050.020.0320.043<0.01
44.表4
45.元素al2o3sio2fe2o3caomgok2ona2otio2含量(％)0.1299.430.0620.010.010.0090.01<0.01
46.实施例2
47.本实施例处理的对象是石英石固废，即石英石加工过程中产生的边角料，原粒度颗粒大小范围为1～145mm，其多元素分析见表5，粒度筛析结果见表6。
48.表5
49.元素al2o3sio2fe2o3caomgok2ona2otio2含量(％)0.5398.880.250.0290.0130.0580.034<0.01
50.表6
51.粒级(mm)产率(％)+1236.71?12+841.53?8+412.79?4+25.03?23.94合计100.00
52.采用图1所示的工艺流程，对上述石英石边角料进行了处理，处理步骤具体为：
53.(1)将石英石边角料在原粒度条件下直接通过圆筒擦洗机擦洗，依靠边角料颗粒间碰撞，除去表面泥土或污垢，擦洗后边角料通过圆筒筛筛除?1mm细粒泥浆，得到筛上边角料1和杂质1，杂质1进入泥浆料处理系统，筛上边角料1即为擦洗边角料；
54.(2)筛上边角料1进入破碎机进行破碎，破碎后经振动筛筛分，筛上产品返回破碎机破碎形成闭路破碎，破碎至?4.75mm粒级；之后再采用强力搅拌擦洗机二次擦洗除杂，二次擦洗处理可以采用圆筒擦洗机进行擦洗，之后圆筒筛筛除?1mm的细粒泥浆，得到二次擦洗边角料；
55.(3)对二次擦洗边角料进行筛分，得到?4.75+0.71mm的粗粒砂和?0.71mm的细砂；
56.(4)?4.75+0.71mm的粗粒砂烘干后，通过筛分分级为?4.75～+2.00mm、?2.00～+0.71mm两个粒级；两个粒级分别进入光电色选机采取异色粒反选模式分选，?4.75～+2.00mm粒级光电色选参数：蓝色背景色、灵敏度为45％、行数4、病斑为1，?2.00～+0.71mm粒级粒级光电色选参数：绿色背景色、灵敏度为50％、行数3、病斑为2；通过色选得到?4.75～+2.00mm、?2.00～+0.71mm两个粒级区间的纯色石英石砂粒产品和杂质2；纯色石英石砂粒产品作为人造石英石板用砂粒原料，杂质2产品可作为机制砂产品；
57.?0.71mm细砂进入旋流器进行分级，分级沉砂进入陶瓷球磨机磨矿，磨矿后产品返回旋流器进行分级，组成闭路磨矿，磨矿至?0.074mm；磨细矿浆通过周期式高梯度强磁选机强磁选除铁提纯，磁场强度为1.0t，得到磁性杂质作为陶粒用产品，得到的非磁性产品作为人造石英石板用粉状原料。
58.纯色石英石砂粒产品和非磁性产品的多元素分析见表7和表8所示。
59.表7
60.元素al2o3sio2fe2o3caomgok2ona2otio2含量(％)0.4599.050.0710.060.020.070.0430.01
61.表8
62.元素al2o3sio2fe2o3caomgok2ona2otio2含量(％)0.2199.250.100.0190.010.010.010.03
63.虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。技术特征：
1.一种宝石加工废弃石英石固废的处理利用方法，其特征在于，包括步骤：(1)将宝石加工产生的石英石边角料直接进行擦洗处理，除去杂质，得到擦洗边角料；(2)将所述擦洗边角料破碎至?4.75mm粒度，然后进行二次擦洗除杂，得到二次擦洗边角料；(3)对所述二次擦洗边角料进行筛分，得到?4.75+0.71mm的粗粒砂和?0.71mm的细砂；(4)所述粗粒砂经烘干后，通过筛分分级，分级后的各级产品分别进行光电色选，得到不同粒级的纯色石英石砂粒产品，所述不同粒级的纯色石英石砂粒产品作为人造石英石板用砂粒原料使用；所述细砂磨矿至?0.074mm粒度，之后通过强磁选除铁提纯，得到的非磁性产品作为人造石英石板用粉状原料使用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述筛分分级分别得到?4.75+2.00mm、?2.00+0.71mm两个粒级的产品。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述细砂磨矿是采用球磨机与旋流器连接形成的闭路磨矿系统；所述球磨机采用陶瓷内衬的球磨机，优选球磨机磨矿介质为陶瓷球。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，光电色选得到的杂质作为机制砂产品。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，强磁选除铁得到的磁性杂质作为陶粒产品。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光电色选采用光电色选机进行，优选地，?4.75+2.00mm粒级的产品光电色选条件为：背景色为蓝色，灵敏度为30～60％，行数3～5，病斑数1～8，通过异色粒反选模式除去杂色颗粒；和/或，?2.00+0.71mm粒级的产品光电色选条件为：背景色为绿色，灵敏度为30～60％，行数3～5，病斑数1～8，通过异色粒反选模式除去杂色颗粒。7.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，所述强磁选除铁采用的强磁选机为周期式高梯度强磁选机，优选磁选强度为0.8t～1.0t，优选采用钢网磁介质。
技术总结
本发明属于废弃物处理再利用技术领域，具体公开了一种宝石加工废弃石英石固废的处理利用方法。本发明提供的方法将石英石边角料直接进行擦洗处理得到擦洗边角料；擦洗边角料破碎至
技术研发人员：喻连香 陈雄 汤优优 何建昌 高素平
受保护的技术使用者：惠州市盛磊环保科技发展有限公司
技术研发日：2021.03.10
技术公布日：2021/6/24
声明：
“宝石加工废弃石英石固废的处理利用方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：惠州市盛磊环保科技发展有限公司
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2024年12月27日 ~ 29日 
