方法一:水洗、分級(jí)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)和鋁制等雜志礦物的品位則正好相反,這種現(xiàn)象在含有大量粘土性質(zhì)礦物石英砂中尤為明顯。所以在入選前對(duì)石英砂原礦進(jìn)行水選,分級(jí)脫泥是非常必要的,而且效果也是較為明顯的。水洗、分級(jí)脫泥作為一種礦石入選前的預(yù)處理方法,應(yīng)用的較早也很普遍,但對(duì)于存在于石英砂表面的薄膜鐵和粘連性雜質(zhì)礦物,其脫除效果尚不顯著。
方法二: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(jí)作業(yè)達(dá)到石英砂進(jìn)一步提純的效果,目前,主要有棒摩擦洗和機(jī)械擦洗兩種方法,對(duì)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,包括擦遍和相對(duì)成熟。如對(duì)某地石英砂原礦經(jīng)水洗、分級(jí)脫泥后+0.3mm以上的石英砂進(jìn)行棒磨擦洗,結(jié)果表明,經(jīng)磨礦擦洗后,F(xiàn)e2O3從0.19%降低到0.10%,鐵的去除率達(dá)47.4%。
方法三:磁選 磁選工藝的采用,可以最大限度的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)磁選機(jī)或高梯度磁選機(jī)。一般而言,對(duì)雜質(zhì)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(duì)含雜以磁鐵礦為主的強(qiáng)磁性礦物,則采用弱磁機(jī)對(duì)或中磁機(jī)進(jìn)行選別效果比較好。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(shí),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)。
方法四:浮選 考慮到含氟廢水對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重影響,國外于70年代出現(xiàn)了“無氟有酸浮洗法”如日本在實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)石與石英的分離中,采用硫酸或鹽酸(PH=2)調(diào)漿,加高級(jí)脂肪族胺鹽和石油磺酸鈉混合捕收劑浮選獲得成功,無氟無酸浮選法是近年來大力開發(fā)的石英長(zhǎng)石浮選分離新工藝,該方法是在自然中性介質(zhì)中,利用石英、長(zhǎng)石結(jié)構(gòu)組成的差異,合理調(diào)配陰陽離子捕收劑的配比,優(yōu)先浮選出長(zhǎng)石,實(shí)現(xiàn)二者的分離。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。
方法五:酸浸 酸浸是利用石英不溶于酸(HF除外),其他雜質(zhì)礦物能被酸液溶解的特點(diǎn),從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)石英中的非金屬雜質(zhì)礦物均有良好的去除效果,但對(duì)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(duì)Fe和Al的去除均有顯著效果,而對(duì)Ti和Cr的去除效果則采用較濃的硫酸、王水或HF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對(duì)石英的溶解作用,故HF濃度一般不超過10%。除酸的濃度外,酸的用量、酸浸時(shí)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(shí)間,以實(shí)現(xiàn)在較低的選礦成本下進(jìn)行石英提純。在一些歐美國家由于對(duì)石英中鐵的要求比較嚴(yán)格,故比較系統(tǒng)的研究了石英酸浸提純處理,并建立了酸浸的石英選礦提純廠。經(jīng)過酸浸處理后的石英砂,可獲得純度達(dá)99.99%的高純石英砂。
方法六: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(duì)石英表面薄膜鐵進(jìn)行浸除時(shí),均取得了良好的效果,其中以黑曲霉素浸除鐵效果最佳。并且,發(fā)現(xiàn)用大多細(xì)菌和霉菌預(yù)先栽培好的培養(yǎng)液浸出鐵的效果更好,就像其他菌種一樣是由于他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);I(yè)的生產(chǎn)尚需作進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。 其他提純方法 由于不同石英砂制品對(duì)雜質(zhì)礦物含量的不同要求,有時(shí)也采用一些其他的提純方法作進(jìn)一步提純?nèi)珉娺x利用石英與雜質(zhì)礦物在電性上微小的差別,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(duì)工藝過程中的表面污染,達(dá)到對(duì)石英砂進(jìn)一步提純。
可以說,不斷推動(dòng)石英砂選礦提純工藝的進(jìn)步,對(duì)降低精制石英砂、高純和超高純石英砂的成本、實(shí)現(xiàn)大批量工業(yè)化生產(chǎn)、彌補(bǔ)天然水晶資源的不足以及滿足高科技用硅需求具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 更多山東石英砂,山東石英砂廠方面的新聞,請(qǐng)直接登錄我們的網(wǎng)站www.shi-ying-sha.net進(jìn)行了解。