石英砂选矿提纯研究现状分析

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1、石英砂选提纯研究现状分析通常所说⑴勿的石英砂包括石英岩、石英砂岩和脉石英经风化作用形成的碎屑，其主要矿物为石英，化学式为SiO2,密度2.55-2.65,莫氏硬度7,耐火度1650〜17709,结晶属六方晶系.形状一般呈粒状（砂岩多呈块状），质纯的硅为白色、乳白色，当混入铁、钛杂质时，颜色为淡黄色和福红色.除氢氟酸外不溶于其它酸类，具有良好的电绝缘性和化学稳定性。石英砂中除主要矿物石英外.通常伴生有长石、云母、粘土和铁质矿物等杂质矿物.选矿提纯的目的就是根据精砂对粒度、杂质含最要求的不同，采用适当的选矿方法和工艺流程提高产品纯度、降低杂质含量。石英砂的选矿提纯〔⑷

2、一般视其中杂质A1A>FeO和Ti.Cr含倉、赋存状态以及对产品粒度要求来进行的。常用的提纯方法和工艺流程有：碎磨、筛分、擦洗；重.磁、浮和电选、酸浸等.作为更要的工业原料之一，一般认为有害物质是其中的杂质氧化铁和氧化铝。所以石英砂提纯方法和工艺流程的技术进步和发展也主要体现在铁质和铝质的有效脱除上.1.3.1铁质脱除铁质在石英砂中的赋存状态、在各粒级中的分布形式是决定选择适当选别流程除铁的关键。根据目前研究表明：铁在石英砂的主菱赋存状态有五种形式1,5,61：(1)以微细粒状态赋存在粘土或高岭土化的长石中j(2)以氧化铁薄膜形式附着于石英颗粒表面；(3)泱矿物或

3、含铁矿物；(4)以扩散状态賦存于石英颗粒内部：(5)以固溶体状态存在于石英晶体内部。针对铁质的不同赋存状态，一般有如下几种处理方法和流程：A.筛分、分级筛分和分级的目的是为了保证产品的粒度指标，另外分级过程还可以起到脱泥以降低铁分的作用•因为根据研究石英砂质■分布规律表明，Si6的品位随着石英砂粒度的变细而降低，而铁品位则正好相反•目前”)一些欧关国家，如美国、日本等由于石英砂选矿工艺自动化程度高，因此可广泛采用各种型式的水力旋流器进行石英砂的分级处理，取得良好的效果.B・擦洗擦洗"•⑷是借助机械力和砂粒间的磨剥力来除去石英砂表面的薄膜铁.粘结及泥性杂质矿物和进一

4、步擦碎未成单体的矿物集合体，再经分级作业达到石英砂进一步提纯的效果.目前，上要有棒磨擦洗、机械擦洗和超声波擦洗等方法.对于机械擦洗，一般认为影响擦洗效果的因素主要是来自擦洗机的结构特点和配置形式，其次为工艺因素，包拆擦洗时间和擦洗浓度.研究表明，砂矿擦洗浓度在50〜60%之间效果垠好，浓度过大或过小，都会降低杂质矿物的擦除效果，而且在一定程度上反而加大了石英砂的提纯难度；擦洗时间原则上以初步达到产品质量要求为基准，不宜过长，因为时间过长，会加大设备磨损，提高能耗和造成选矿提纯成本的壇加.由于对干某些石英砂矿，机械擦洗擦除效果不太理想.因此，在我国棒磨擦洗工艺应用的

5、较为普遍和相对成熟。如对某地石英砂原矿〔同经水洗、分级脱泥后，+0.3mm以上的石英砂进行棒鹰擦洗。结果表明，经脾矿擦洗后.F®O3从0.19%降低到0.10%,铁的去除率达47.4%0相对而言,超声波擦洗除铁率比机械法要高，如苏联拉曼选厂的试验研究表明⑷：采用超声波一浮选一破选流程，可以使铁含量降至0.1%,而采用机械擦洗-浮选一磁选流程，铁含量只能降至0・3%・C・重选、遵电选法”纲重选包括水洗脱泥.水力分级和摇床选矿物三种，常采用螺旋选矿机、溜椿和摇床除去和石英砂比熏相差较大的杂质矿物，如石英砂中的铁矿物或含铁果矿物、细泥等；雄选则是根据石英砂中不同矿物之间

6、的磁性差别，脱除杂质尤其铁质矿物的一种有效方法。试验研究表明，磁选次数和磁场强度对磁选除铁效果有重要影响，随磁选次数的增加，含铁量逐渐减少；而-•定的磁场强度F可除去大部分的铁质，但此后磁场强度即将提高很多.除铁率也无多大变化。另外，石英砂粒度越细.除铁效果越好，其原因是细粒石英砂中含铁量高的缘故。D•浮选对于石英颗粒内呈浸染状或透镜状的铁以及次要成分存在于云母、角闪石等矿物中的挟，一般用浮选法脱除，另外用浮选也可除去粗磨时混入的铁矿物。常用的浮选方法（臥约是使用硫酸为pH调整列和以DWBE和SHN为混合捕收剂的砖酸浮选法硫酸浮选法：使用氢氟酸为活化剂和胺类阳离子

7、捕收剂的轨氟酸法以及使用YS或SHN为捕收剂的阴离子浮选法。资料及实践表明，既使是质量最好的脉状石英矿，其浮出量也只是10%左右，这当中主要含有气一液包裹体颗粒，经浮选后基本上可去除这部分气泡赖粒。另外，针对这部分气、液相杂质，也可以采用热氯化冈方法去除,以减少或避免石英玻璃生产时产品产生的气泡线•氯化脱气的方法是将化工中的“氯气除杂”原理应用石英提纯之中。E•酸浸酸浸是利用石英不溶于酸（HF除外），其它杂质矿物均能被酸液溶解的特点.从而可以实现对石英的进-•步提纯。酸浸常用酸类有硫酸、盐酸、硝酸和氢氟战等；还原剂有亚砾酸及其盐类等。研究发现，上述酸类对石英中的非

8、金属杂质矿