本发明涉及
尾矿综合利用领域，具体涉及一种从钨矿山手选废石及钨尾矿中回收石英并制备人造石的方法。
背景技术：
我国钨精矿产量居世界首位每年产生钨尾矿的量超过了2000万吨。钨尾矿作为一种固体废弃物，目前主要储存于尾矿库或回填入矿井，造成资源浪费，且占用土地，污染环境，危害人类健康。因此，从钨尾矿资源实际情况出发，开展钨尾矿综合利用研究，实现钨尾矿高值化利用，对提高资源利用率、改善生态环境有十分重要的意义。
目前，钨尾矿未能得到妥善利用，综合利用率不足20％，既占用大量土地，还存在大量的安全隐患、破坏区域生态环境，造成了紧缺矿产资源的浪费。钨尾矿中sio2含量一般都在60％左右，石英是玻璃、陶瓷、耐火材料等行业的主要原料，但其附加值较低。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺流程简单、环境友好、经济效益优良的从钨尾矿中回收石英并制备人造石的方法。
本发明采用如下技术方案：
一种从钨尾矿中回收石英并制备人造石的方法，包括以下步骤：
(1)破碎筛分：将钨矿山手选废石进行粗碎，然后与钨矿山尾矿进行中碎和细碎，将细碎后的物料进行筛分，筛分成+1.19mm、-1.19+0.42mm、-0.42+0.22mm、-0.22+0.124mm、-0.124mm五个粒级的产品；
(2)色选：将筛分后+1.19mm、-1.19+0.42mm、-0.42+0.22mm、-0.22+0.124mm四个产品分别通过色选机进行选矿，合格产品分别命名为骨料1、骨料2、骨料3、骨料4；色选不合格产品返回步骤(1)重新破碎筛分；
(3)磨矿：将步骤(1)中-0.124mm粒级产品加水后放入球磨机中磨矿，磨矿浓度30％-50％，调整磨矿时间控制产品中颗粒粒度小于0.074mm；
(4)筛分：磨矿产物通过0.074mm圆筒筛筛分，筛上产物返回步骤(3)重新磨矿，筛下产物为小于0.074mm的矿物颗粒；
(5)沉降脱泥：筛下小于0.074mm的矿物颗粒经过水利分级机除去细泥，得到脱泥后的沉降产品；
(6)磁选：沉降产品经过弱磁除去机械铁夹带，然后经过中磁和高梯度磁选进行除杂提纯，得到磁选产品；
(7)
浮选：磁选产品经过浮选，除去杂质矿物，然后过滤、干燥得到石英产品，命名为填充料；
(8)将骨料1、骨料2、骨料3、骨料4与按照一定比例混合并搅拌均匀，然后加入与偶联剂、固化剂混合均匀的不饱和树脂并搅拌混合均匀，最后加入一定质量的填充料，混合均匀；
(9)将混合均匀的产品进行倒入模具中，然后和模具一起放入真空振压成型设备中成型并将成型好的产品及模具放入烘箱中在70-90℃下固化1-3h；
(11)将固化后的产品经过脱模、抛光，得到人造石产品。
所述的方法，所述步骤1)中筛分采用多层筛，筛孔尺寸分别为1.19mm、0.42mm、0.22mm、0.124mm。
所述的方法，所述步骤2)中采用色选机为光电色选机。
所述的方法，所述步骤3)中磨矿采用溢流型球磨机或格子型球磨机。
所述的方法，所述步骤6)中弱磁选磁场强度为0.2t以下，中磁选磁场强度为0.4-0.6t，强磁选磁场强度为0.8-1.2t。
所述的方法，所述步骤7)中浮选采用
捕收剂为胺类阳离子捕收剂，抑制剂为淀粉，调整剂为硫酸或氢氧化钠。
所述的方法，所述步骤8)中所用不饱和树脂包括但不限于邻苯型不饱和聚酯树脂和间苯型不饱和聚酯树脂、双酚a型不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂。
所述的方法，所述步骤8)中所用偶联剂包括但不限于kh-550，kh560，kh570。
所述的方法，所述步骤8)中所用固化剂包括但不限于过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化甲异丁酮、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢；所述步骤8)中所用不饱和树脂、偶联剂、固化剂的添加量分别为石英粉重量的10-15％、6-10‰、10-15‰。
所述的方法，所述步骤8)中骨料1、骨料2、骨料3、骨料4与填充料的比例为10-15％，15-20％，25-30％，35-40％。
本发明具有以下优点：
1、本发明的从钨尾矿中回收石英的方法，使回收
低品位、高杂质的钨尾矿中的石英成为可能，同时石英进一步制造人造石，提高了尾矿产品的附加值。
2、本发明属于尾矿资源综合利用，既保护环境又有一定的经济价值，本发明具有更广阔的适用市场。
3、本发明制备的石英/树脂人造石板材可以降低人早市生产成品，市场容量巨大，应用前景广阔，经济效益显著。
附图说明
图1为本发明工艺流程图；
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
实施例1：
选自江西某地钨矿山手选废石及钨尾矿，利用其回收石英并制备人造石的方法，包含以下步骤；
(1)破碎筛分：将钨矿山手选废石进行粗碎然后与钨矿山尾矿进行中碎和细碎，将细碎后的物料进行筛分，筛分成+1.19mm、-1.19+0.42mm、-0.42+0.22mm、-0.22+0.124mm、-0.124mm五个粒级的产品。
(2)色选：将筛分后+1.19mm、-1.19+0.42mm、-0.42+0.22mm、-0.22+0.124mm四个产品分别通过色选机进行选矿，合格产品分别命名为骨料1、骨料2、骨料3、骨料4。色选不合格产品返回步骤(1)重新破碎筛分。
(3)磨矿：钨尾矿加水后放入球磨机中磨矿，磨矿浓度30％，调整磨矿时间控制产品中颗粒粒度小于0.074mm。
(4)筛分：磨矿产物通过0.074mm圆筒筛筛分，筛上产物返回步骤(1)重新磨矿，筛下产物为小于0.074mm的矿物颗粒。
(5)沉降脱泥：筛下小于0.074mm的矿物颗粒经过水利分级机除去细泥，得到脱泥后的沉降产物。
(6)磁选：沉降产品经过磁场强度0.2t的磁滚筒除去机械铁夹带，然后经过磁场强度0.5t的板式中磁磁选机和磁场强度1.2t立环脉动高梯度磁选进行除杂提纯，得到磁选产品。
(7)浮选：磁选产物经过浮选，捕收剂为十二胺，抑制剂为淀粉，除去杂质矿物，然后过滤、干燥得到石英产品。最终获得的石英sio2纯度为98.9％。
(8)将骨料1、骨料2、骨料3、骨料4与按照一定比例混合并搅拌均匀，然后加入与偶联剂kh560、固化剂过氧化甲乙酮混合均匀的邻苯型不饱和聚酯树脂并搅拌混合均匀，最后加入一定质量的填充料，混合均匀。不饱和树脂、偶联剂、固化剂的添加量分别为石英粉重量的10％、6‰、10‰。骨料1、骨料2、骨料3、骨料4与填充料的比例为15％，15％，20％，20％，30％。
(9)将混合均匀的产品进行倒入模具中，然后和模具一起放入真空镇压成型设备中成型。
(10)将成型好的石英及模具下放入烘箱中在80℃下固化2h。
(11)将固化后的产品经过脱模、抛光、切割，得到人造石产品。该人造石板材莫氏硬度65、拉伸强度19.36mpa、弯曲强度46mpa、弯曲弹性模量8300mpa，复合人造石板材性能指标要求。
实施例2：
选自湖南某地钨矿山，利用其矿山尾矿及手选废石中回收石英制备人造石的方法，包含以下步骤；
(1)破碎筛分：将钨矿山手选废石进行粗碎然后与钨矿山尾矿进行中碎和细碎，将细碎后的物料进行筛分，筛分成+1.19mm、-1.19+0.42mm、-0.42+0.22mm、-0.22+0.124mm、-0.124mm五个粒级的产品。
(2)色选：将筛分后+1.19mm、-1.19+0.42mm、-0.42+0.22mm、-0.22+0.124mm四个产品分别通过色选机进行选矿，合格产品分别命名为骨料1、骨料2、骨料3、骨料4。色选不合格产品返回步骤(1)重新破碎筛分。
(3)磨矿：钨尾矿加水后放入球磨机中磨矿，磨矿浓度25％，调整磨矿时间控制产品中颗粒粒度小于0.074mm。
(2)筛分：磨矿产物通过0.074mm圆筒筛筛分，筛上产物返回步骤(1)重新磨矿，筛下产物为小于0.074mm的矿物颗粒。
(3)沉降脱泥：筛下小于0.074mm的矿物颗粒经过水利分级机除去细泥，得到脱泥后的沉降产物。
(4)磁选：沉降产品经过磁场强度0.2t的磁滚筒除去机械铁夹带，然后经过磁场强度0.6t的板式中磁磁选机和磁场强度1.0t立环脉动高梯度磁选进行除杂提纯，得到磁选产品。
(5)浮选：磁选产物经过浮选，捕收剂为十二胺，抑制剂为淀粉，除去杂质矿物，然后过滤、干燥得到石英产品。最终获得的石英sio2纯度为99.2％。
(6)将骨料1、骨料2、骨料3、骨料4与按照一定比例混合并搅拌均匀，然后加入与偶联剂kh570、固化剂过氧化甲异丁酮混合均匀的邻苯型不饱和聚酯树脂并搅拌混合均匀，最后加入一定质量的填充料，混合均匀。不饱和树脂、偶联剂、固化剂的添加量分别为骨料及填充料重量的15％、10‰、8‰。骨料1、骨料2、骨料3、骨料4与填充料的比例为10％，10％，20％，25％，35％。
(7)将混合均匀的产品进行倒入模具中，然后和模具一起放入真空镇压成型设备中成型。
(8)将成型好的石英及模具下放入烘箱中在90℃下固化3h。
(9)将固化后的产品经过脱模、抛光、切割，得到人造石产品。该人造石板材莫氏硬度62、拉伸强度18.96mpa、弯曲强度45mpa、弯曲弹性模量8100mpa，复合人造石板材性能指标要求。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
技术特征：
1.一种从钨尾矿中回收石英并制备人造石的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)破碎筛分：将钨矿山手选废石进行粗碎，然后与钨矿山尾矿进行中碎和细碎，将细碎后的物料进行筛分，筛分成+1.19mm、-1.19+0.42mm、-0.42+0.22mm、-0.22+0.124mm、-0.124mm五个粒级的产品；
(2)色选：将筛分后+1.19mm、-1.19+0.42mm、-0.42+0.22mm、-0.22+0.124mm四个产品分别通过色选机进行选矿，合格产品分别命名为骨料1、骨料2、骨料3、骨料4；色选不合格产品返回步骤(1)重新破碎筛分；
(3)磨矿：将步骤(1)中-0.124mm粒级产品加水后放入球磨机中磨矿，磨矿浓度30％-50％，调整磨矿时间控制产品中颗粒粒度小于0.074mm；
(4)筛分：磨矿产物通过0.074mm圆筒筛筛分，筛上产物返回步骤(3)重新磨矿，筛下产物为小于0.074mm的矿物颗粒；
(5)沉降脱泥：筛下小于0.074mm的矿物颗粒经过水力分级机除去细泥，得到脱泥后的沉降产品；
(6)磁选：沉降产品经过弱磁除去机械铁夹带，然后经过中磁和高梯度磁选进行除杂提纯，得到磁选产品；
(7)浮选：磁选产品经过浮选，除去杂质矿物，然后过滤、干燥得到石英产品，命名为填充料；
(8)将骨料1、骨料2、骨料3、骨料4与按照一定比例混合并搅拌均匀，然后加入与偶联剂、固化剂混合均匀的不饱和树脂并搅拌混合均匀，最后加入一定质量的填充料，混合均匀；
(9)将混合均匀的产品进行倒入模具中，然后和模具一起放入真空振压成型设备中成型并将成型好的产品及模具放入烘箱中在70-90℃下固化1-3h；
(11)将固化后的产品经过脱模、抛光，得到人造石产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤1)中筛分采用多层筛，筛孔尺寸分别为1.19mm、0.42mm、0.22mm、0.124mm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤2)中采用色选机为光电色选机。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤3)中磨矿采用溢流型球磨机或格子型球磨机。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤6)中弱磁选磁场强度为0.2t以下，中磁选磁场强度为0.4-0.6t，强磁选磁场强度为0.8-1.2t。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤7)中浮选采用捕收剂为胺类阳离子捕收剂，抑制剂为淀粉，调整剂为硫酸或氢氧化钠。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤8)中所用不饱和树脂包括但不限于邻苯型不饱和聚酯树脂和间苯型不饱和聚酯树脂、双酚a型不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤8)中所用偶联剂包括但不限于kh-550，kh560，kh570。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤8)中所用固化剂包括但不限于过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过氧化甲异丁酮、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢；所述步骤8)中所用不饱和树脂、偶联剂、固化剂的添加量分别为石英粉重量的10-15％、6-10‰、10-15‰。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述步骤8)中骨料1、骨料2、骨料3、骨料4与填充料的比例为10-15％，15-20％，25-30％，35-40％。
技术总结
本发明公开了一种从钨尾矿中回收石英并制备人造石的方法，包括以下步骤：首先将手选废石及尾矿破碎筛分成不同的粒级，每个粒级通过色选机进行选矿得到不同的骨料。筛下产品经球磨机与筛子组成闭路对钨尾矿进行磨矿，然后将磨矿产物通过水力分级进行脱泥，再通过磁选对钨尾矿进行提纯获得磁选精砂，磁选精砂经浮选最终获得填充料；将所获得骨料、填充料与偶联剂、不饱和树脂、固化剂混合，最后经过倒模、真空振压成型、固化、烘干得到人造石产品。本发明可实现钨尾矿中石英的资源化回收及高附加值利用，工艺流程简单，能耗低，具有良好的经济、社会、环境效益。
技术研发人员：于明明;匡敬忠;邱廷省;肖俊杰;赵伟康;程明宇
受保护的技术使用者：江西理工大学
技术研发日：2021.03.08
技术公布日：2021.07.13
声明：
“从钨尾矿中回收石英并制备人造石的方法” 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：江西理工大学
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2024年07月26日 ~ 28日 
