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干貨分享-石英砂的提純除雜方法總結(jié)

公司名稱：鞏義市大千凈化材料有限公司作者：Admin 發(fā)布時間：2021/10/14 19:47:20

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石英砂又稱硅砂，是一種常見的非金屬礦物原料

，其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。我國的石英砂選礦提純及深加工開發(fā)利用得比較晚

，并且主要用于建筑工業(yè)、玻璃制造

、陶瓷工業(yè)和鑄造工業(yè)，這些領(lǐng)域的一個共同點(diǎn)就是石英砂需求量大

、原料質(zhì)量要求低。對于我國一些產(chǎn)地的優(yōu)質(zhì)石英砂而言

，基本上不經(jīng)過選礦提純或略經(jīng)提純

，即可滿足工業(yè)用砂需求。但大部分石英砂原料除了含有石英外

，還有其他十幾種硅酸鹽礦物及金屬礦物

，如角閃石、云母

、綠簾石

、石榴石、輝石

、電氣石

、剛玉、方解石及磁鐵礦

、赤鐵礦

、鈦鐵礦等。此外還有風(fēng)化而成的黏土礦物

。因此石英砂的提純格外重要

。
石英砂提純是除去石英砂中少量或微量雜質(zhì)

，獲得精制石英砂或高純石英砂(如電子級產(chǎn)品)的高難度分離技術(shù)

。近年來，國內(nèi)外對石英砂提純工藝研究主要圍繞著以下幾個方面進(jìn)行:
水洗
、分級脫泥：
石英砂中的SiO2的品位隨著石英砂粒度的變細(xì)而降低

，鐵質(zhì)和鋁質(zhì)等雜質(zhì)礦物的品位則正好相反，這種現(xiàn)象在含有大量粘土性礦物石英砂中尤為明顯

。所以在入選前對石英砂原礦進(jìn)行水選

、分級脫泥是非常必要的

，而且效果也是較為明顯的

。水洗

、分級脫泥作為一種礦石入選前的預(yù)處理方法

，應(yīng)用得較早也很普遍

，但對于存在于石英砂表面的薄膜鐵和粘連性雜質(zhì)礦物，其脫除效果尚不甚顯著

。
擦洗：
擦洗是借助機(jī)械力和砂粒間的磨剝力來除去石英砂表面的薄膜鐵、粘結(jié)及泥性雜質(zhì)礦物和進(jìn)一步擦碎未成單體的礦物集合體

，再經(jīng)分級作業(yè)達(dá)到石英砂進(jìn)一步提純的效果。目前

，主要有棒磨擦洗和機(jī)械擦洗二種方法。對于機(jī)械擦洗

，一般認(rèn)為影響擦洗效果的因素主要是來自擦洗機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和配置形式

，其次為工藝因素

，包括擦洗時間和擦洗濃度

。研究表明

，砂礦擦洗濃度在50%～60%之間效果最好

，濃度過大或過小

，都會降低雜質(zhì)礦物的擦除效果，而且在一定程度上反而加大了石英砂的提純難度;擦洗時間原則上以初步達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求為基準(zhǔn)

，不宜過長，因?yàn)闀r間過長

，會加大設(shè)備磨損

，提高能耗和造成選礦提純成本的增加。由于對于某些石英砂礦

，機(jī)械擦洗擦除效果不太理想

，因此，在我國棒磨擦洗工藝應(yīng)用得較為普遍和相對成熟

。
磁選：
磁選工藝的采用

，可以最大限度地清除包括連生體顆粒在內(nèi)的赤鐵礦、褐鐵礦和黑云母等弱磁性雜質(zhì)礦物

。強(qiáng)磁選通常采用濕式強(qiáng)磁磁選機(jī)或高梯度磁選機(jī)

。一般而言，對含雜以褐鐵礦

、赤鐵礦

、黑云母等弱磁性雜質(zhì)礦物為主的石英砂，利用濕式強(qiáng)磁機(jī)在10000奧斯特以上可以選出;對含雜以磁鐵礦為主的強(qiáng)磁性礦物

，則采用弱磁機(jī)或中磁機(jī)進(jìn)行選別效果比較好。結(jié)果表明

，磁選次數(shù)和磁場強(qiáng)度對磁選除鐵效果有重要影響

，隨磁選次數(shù)的增加

，含鐵量逐漸減少;而一定的磁場強(qiáng)度下可除去大部分的鐵質(zhì)，但此后磁場強(qiáng)度即使提高很多

，除鐵率也無多大變化。另外

，石英砂粒度越細(xì)

，除鐵效果越好

，其原因是細(xì)粒石英砂中含鐵雜質(zhì)礦物量高的緣故

。當(dāng)石英砂原砂中含雜質(zhì)礦物較多時

，僅采用擦洗、脫泥和磁選是不能將石英砂提純成高純砂的

，為了進(jìn)一步提高石英砂的純度和降除雜質(zhì)含量，通常采用浮選的方法

。
浮選：
浮選方法的采用是為了除去石英砂中的長石、云母等非磁性伴生雜質(zhì)礦物

。石英與長石的分離在國內(nèi)外研究得都比較深入，在常規(guī)工藝中是采用陽離子捕收劑和氫氟酸活化劑在酸性pH范圍內(nèi)進(jìn)行的

。石英砂分選難度大，采用酸性條件下陰離子捕收劑

，或在堿性條件下陰—陽離子捕收劑兩種方法浮選，可取得很好的效果

。一般而言，經(jīng)過擦洗

、脫泥、磁選和浮選后

，石英砂的純度可達(dá)到99.3%～99.9%

，基本上滿足工業(yè)用砂的需求。
酸浸：
酸浸是利用石英不溶于酸(HF除外)

，其它雜質(zhì)礦物能被酸液溶解的特點(diǎn)

，從而可以實(shí)現(xiàn)對石英的進(jìn)一步提純。酸浸常用酸類有硫酸

、鹽酸

、硝酸和氫氟酸等;還原劑有亞硫酸及其鹽類等。研究發(fā)現(xiàn)，上述酸類對石英中的非金屬雜質(zhì)礦物均有良好的去除效果

，但對不同的金屬雜質(zhì)

，酸的種類及其濃度影響較為顯著。一般認(rèn)為各種稀酸對Fe和Al的去除均有顯著效果

，而對Ti和Cr的去除則采用較濃的H2SO4

、王水或HF酸進(jìn)行酸浸處理。通常使用上述酸類組成的混合酸進(jìn)行雜質(zhì)礦物的酸浸脫除

，考慮到HF酸對石英的溶解作用

，故HF酸濃度一般不超過10%。除酸的濃度外

，酸的用量

、酸浸時間、溫度及礦漿攪拌均可以影響石英酸浸效果

。酸浸各種因素的控制應(yīng)根據(jù)石英最終品位要求

，盡量降低酸的濃度、溫度和用量

，減少酸浸時間

，以實(shí)現(xiàn)在較低的選礦成本下進(jìn)行石英提純經(jīng)過酸浸處理后的石英砂

，可獲得純度達(dá)99.99%的高純和超高純石英砂

。
微生物浸出：
用微生物浸除石英砂顆粒表面的薄膜鐵或浸染鐵是新近發(fā)展起來的一種除鐵技術(shù)

。據(jù)國外研究結(jié)果表明，用黑曲霉素

、青霉、假單胞菌

、多粘菌素桿菌等微生物對石英表面薄膜鐵進(jìn)行浸除時，均取得了較好的效果

，其中以黑曲霉素菌浸除鐵效果最佳，F(xiàn)e2O3的去除率多在75%以上

，精礦Fe2O3的品位低達(dá)0.007%。并且

，發(fā)現(xiàn)用大多數(shù)細(xì)菌和霉菌預(yù)先栽培好的培養(yǎng)液浸出鐵的效果更好

，就象其它菌種一樣是由于它們的可溶性代謝物的作用。目前微生物除鐵處于實(shí)驗(yàn)室研究階段

，規(guī)?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">；I(yè)生產(chǎn)尚需作進(jìn)一步的試驗(yàn)研究

。
其它提純方法：
由于不同石英砂制品對雜質(zhì)礦物含量的不同要求

，有時也采用一些其它的提純方法作進(jìn)一步提純

。如電選利用石英與雜質(zhì)礦物在電性上微小差別

，可選出微量金屬雜質(zhì)礦物;熱氯化方法可除去石英中的氣

、液相雜質(zhì)和雜質(zhì)礦物

、金屬包裹體對工藝過程中的表面污染

，達(dá)到對石英砂進(jìn)一步提純的目的

。

上一篇：技術(shù)分享-石英砂提純之磁選工藝下一篇：幾種石英砂選礦提純工藝的比較

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