【导语】近日，国家知识产权局公布了一项由凯盛石墨碳材料有限公司研发的发明专利——“一种利用石墨尾矿制备高纯石英的方法”。该技术通过六步高效提纯流程，成功解决了石墨尾矿资源化利用的难题，为固废资源化开辟了新路径。高纯石英的制备不仅提升了石墨尾矿的附加值，还有望推动绿色循环经济的发展，满(mǎn)足(zú)新(xīn)能(néng)源(yuán)、半(bàn)导(dǎo)体(tǐ)等(děng)产(chǎn)业(yè)对(duì)高(gāo)纯(chún)石(shí)英(yīng)的(de)迫(pò)切(qiè)需(xū)求(qiú)。

  近(jìn)日(rì)，国(guó)家(jiā)知(zhī)识(shi)产(chǎn)权(quán)局(jú)公(gōng)布(bù)了(le)凯(kǎi)盛(shèng)石(shí)墨(mò)碳(tàn)材(cái)料(liào)有(yǒu)限(xiàn)公(gōng)司(sī)名为(wèi)“一(yī)种(zhǒng)利(lì)用(yòng)石(shí)墨(mò)尾(wěi)矿(kuàng)制(zhì)备(bèi)高纯石英的方法”的发明专利，为固废资源化利用开辟新路径。

石墨尾矿利用难题待解

石墨选矿过程中会产生大量尾矿，其石英含量普遍在45%以上，但因含有残留药剂及杂质，长期面临占用土地、污染环境等问题。当前处理方式主要包括回收含钒矿物、作为建筑材料、制备白炭黑或固化干堆等，但资源化利用水平有限，高附加值开发不足。

六步流程实现高效提纯

该发明通过“浮选—两次煅烧—两次酸浸”工艺链，实现石墨尾矿中石英的高效分离与提纯，具体步骤如下：

1.浮选除杂：将石墨尾矿送入浮选机，用硫酸调节pH至2-4，加入150-350g/t十二胺和50-150g/t抑制剂（水玻璃(lí)或(huò)淀(diàn)粉(fěn)），通(tōng)过(guò)浮(fú)选(xuǎn)去(qù)除(chú)杂(zá)质(zhì)矿(kuàng)物(wù)。

2.一(yī)次(cì)煅(duàn)烧(shāo)与(yǔ)水(shuǐ)淬(cuì)：浮(fú)选(xuǎn)尾(wěi)矿(kuàng)脱(tuō)水(shuǐ)烘(hōng)干(gàn)后(hòu)，与(yǔ)石(shí)灰(huī)石(shí)细(xì)粉(fěn)（用(yòng)量(liàng)1.5%-3%）、铁(tiě)鳞(lín)粉(fěn)（用(yòng)量(liàng)0.5%-1%）混(hùn)合(hé)，在(zài)900-1200℃下(xià)煅(duàn)烧(shāo)3-5小(xiǎo)时(shí)，煅(duàn)烧(shāo)产(chǎn)物(wù)经(jīng)冷(lěng)水(shuǐ)淬(cuì)冷(lěng)后(hòu)，用(yòng)10%草(cǎo)酸(suān)按(àn)体(tǐ)积(jī)比(bǐ)1：3-5酸(suān)浸(jìn)3-6小(xiǎo)时(shí)。

3.二(èr)次(cì)煅(duàn)烧(shāo)与(yǔ)酸(suān)浸(jìn)：洗(xǐ)涤(dí)烘(hōng)干(gàn)后(hòu)的(de)产(chǎn)物(wù)再(zài)次(cì)与(yǔ)矿(kuàng)化(huà)剂(jì)混(hùn)合(hé)，在(zài)1200-1450℃下(xià)煅(duàn)烧(shāo)5-8小(xiǎo)时(shí)，水(shuǐ)淬(cuì)粉(fěn)碎(suì)至(zhì)-200目(mù)后(hòu)，用(yòng)10%草(cǎo)酸(suān)与(yǔ)柠(níng)檬(méng)酸(suān)混(hùn)合(hé)液(yè)（体(tǐ)积(jī)比(bǐ)1：1，体(tǐ)积(jī)比(bǐ)1：2.5-4）酸(suān)浸(jìn)5-8小(xiǎo)时(shí)，最(zuì)终(zhōng)洗(xǐ)涤(dí)烘(hōng)干(gàn)得(de)到(dào)纯(chún)度99.5%-99.95%的石英颗粒。

高值化利用与环保双赢

该方法具有三大创新点：

高效除杂：通过两次矿化剂介入（石灰石与铁鳞粉），促进石英晶体重构与体积膨胀，增强酸浸过程中杂质溶出效率，较常规煅烧水淬工艺除杂效果显著提升。

工艺灵活：适用于石英含量≥45%的石墨尾矿，且可通过调整煅烧温度（如一次煅烧1000℃、二次煅烧1400℃）和酸浸参数，稳定控制石英纯度在99.5%-99.95%之间。

高附加值利用：制备的高纯石英可作为电子信息、光伏、光通信等高端领域所需的超高纯微粉石英砂原料，显著提升石墨尾矿附加值，同时减少固废环境负担。

推动绿色循环经济发展

实施例数据显示，石英含量52%-61%的石墨尾矿经该工艺处理后，可获得纯度99.87%-99.93%的石英颗粒，验证了技术的可行性与稳定性。

随着新能源、半导体等产业对高纯石英需求的增长，高纯石英作为关键基础材料的战略价值日益凸显，该技术通过对石墨尾矿的高效利用，有望为高纯石英的可持续供给构建“减量化、再利用、资源化”的新范式，助力绿色循环经济发展。

企业介绍

凯盛石墨碳材料有限公司成立于2016年10月11日，由凯盛科技和攀西石墨股份有限公司共同出资组建，注册地位于攀枝花市仁和区南山循环经济发展区橄榄坪园，法定代表人为汤红运。经营范围包括石墨开采、石墨加工、石墨销售；石墨及碳素制品制造；锂离子电池制造；其他非金属矿物制品制造及销售；工程和技术研究和试验发展；科技中介服务；新材料技术推广服务（国家禁止或涉及行政审批的货物和技术进出口除外）。

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