石英砂的提純主要是除去其中少量或微量雜質(zhì)，獲得高純石英砂。氧化鐵和氧化鋁是石英砂中的主要有害物質(zhì)，因此對(duì)鐵和鋁的有效去除可以顯著體現(xiàn)石英砂提純和工藝的技術(shù)進(jìn)步。常用的工藝有擦洗、重選、磁選、浮選、酸浸等。

　　擦洗用機(jī)械力和砂粒間的剝離力去除石英砂表面的雜質(zhì)鐵、粘結(jié)和礦物泥。擦洗使石英砂礦物前期可以有效地排出一部分雜質(zhì)，清潔石英砂顆粒的表面，從而順利進(jìn)行后面的提純工作。對(duì)湖北某石英砂巖礦經(jīng)洗礦脫泥的石英砂進(jìn)行擦洗，SiO2含量由原礦的90.99%提高到95.76%，Al2O3 含量由4.91%下降到2.09%，F(xiàn)e2O3由0.35%下降到0.05%。杜建中等[5]對(duì)安徽潛山石英采用熱堿自磨的擦洗方法，使 SiO2含量由原礦的99.5%提高到99.95%，雜質(zhì)Al從100ppm 下降到50ppm，雜質(zhì)Fe從60ppm下降到15ppm。

　　重選重選是根據(jù)礦物重力的不同對(duì)礦物進(jìn)行篩選。礦物顆粒由于密度的不同在介質(zhì)中受流體力和機(jī)械力的影響不同，產(chǎn)生松散的分層，從而礦石顆粒被分離。張福存等[6]對(duì)海南文昌石英砂采用重選方法后，原料中鐵、鈦含量均下降，除鐵、鈦效果明顯，可使石英砂中的Fe2O3含量從0.26% 降到0.05%，TiO2從0.19%降到0.02%。

　　磁選磁選是將石英砂中的磁性雜質(zhì)礦物和顆粒分離出來(lái)。石英砂中的石英是反磁性物質(zhì)，在磁場(chǎng)中不能被磁化，而其中含F(xiàn)e、Ti的雜質(zhì)大多是順磁性物質(zhì)，可以被磁化，從而通過(guò)磁選可以除去含F(xiàn)e、Ti的雜質(zhì)，獲得很高的石英砂含量。磁選通常采用的設(shè)備是濕式強(qiáng)磁選機(jī)和高梯度磁選機(jī)。劉玉飛等[7]對(duì)焙燒后的石英砂進(jìn)行磁選試驗(yàn)，磁選設(shè)備為周期式高梯度磁選機(jī)，試驗(yàn)表明，磁選后鐵和鈦的含量都顯著降低，通過(guò)磁選可以有效去除鐵、鈦。試驗(yàn)選出的磁選最優(yōu)條件為：磁場(chǎng)強(qiáng)度為1.7T，磁選次數(shù)一次。劉加威[8]以鳳陽(yáng)地區(qū)石英砂為原料，探討了磁場(chǎng)強(qiáng)度和去除雜質(zhì)鐵含量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的增大石英砂中鐵去除率也變大，由此得出在考慮成本的同時(shí)石英砂的磁選分離過(guò)程中可以增大磁場(chǎng)強(qiáng)度到一定的數(shù)值，或者增加磁分離次數(shù)。

　　浮選浮選是通過(guò)礦物顆粒表面上的不同物理和化學(xué)性質(zhì)對(duì)礦物顆粒進(jìn)行分離的過(guò)程，主要功能是從石英砂中除去相關(guān)的礦物云母和長(zhǎng)石。研究發(fā)現(xiàn)，礦漿的pH值和捕收劑種類、用量對(duì)浮選提純效果有顯著的影響。吳逍等[1]以青?；ú睘呈r特級(jí)礦石為原料，進(jìn)行了煅燒-水淬和磁選預(yù)處理準(zhǔn)備。采用十二胺(DDA)作為捕收劑，通過(guò)試驗(yàn)考察了礦漿的pH值和捕收劑用量對(duì)石英砂浮選提純效果的影響，確定礦漿的pH值為2.5，DDA用量為140g·t -1 時(shí)，SiO2 含量由99.07%提高到99.44%，浮選精礦指標(biāo)較好。彭壽等[9] 通過(guò)試驗(yàn)研制出一種性能優(yōu)良的浮選捕收劑，在石英砂的提純工藝中應(yīng)用該捕收劑開(kāi)發(fā)出了PPM級(jí)低鐵石英砂，降低了行業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)石英資源的依賴程度，提高了資源利用率。物理選礦方法只能去除礦物結(jié)構(gòu)類的雜質(zhì)，很少能除去石英砂表面的雜質(zhì)。石英砂越純利用價(jià)值越高，所以有必要進(jìn)一步提純浮選后的石英砂。

　　酸浸石英不溶于酸(氫氟酸除外)，通過(guò)酸對(duì)鐵及其他有害元素的溶解作用，從而將雜質(zhì)分離出來(lái)，得到高純石英砂。石英砂表面及縫隙中的雜質(zhì)可以通過(guò)酸浸最大限度地去除，磁選和浮選等物理方法只能除去礦物結(jié)構(gòu)類雜質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)酸浸過(guò)程中使用混合酸去除雜質(zhì)的效果比較好，石英會(huì)被氫氟酸溶解，所以混合酸中氫氟酸濃度不宜過(guò)高。時(shí)間、酸的濃度、洗滌過(guò)程和溫度都是影響酸浸效果的因素。劉加威等[10]采用磁選加混合酸酸洗的方法對(duì)石英砂進(jìn)行提純，結(jié)果表明，隨著粒徑減小鐵去除率增大，混合酸(HNO3+HCl+HF)對(duì)鐵的去除效果最好，反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)，通過(guò)試驗(yàn)鐵雜質(zhì)含量降為24.76ug/g，提高了石英砂的鐵雜質(zhì)去除率。熊康等[11]以湖北某地脈石英礦為原料，采用混合酸浸出工藝進(jìn)行提純，利用光學(xué)顯微鏡、EPMA和ICP進(jìn)行表征。熱力學(xué)分析表明混合酸浸出體系下混合酸浸出劑能優(yōu)先與雜質(zhì)礦物自發(fā)反應(yīng)且其反應(yīng)速率遠(yuǎn)大于混合酸浸出劑與脈石英的反應(yīng)速率，混合酸浸出工藝能有效去除填隙在石英晶格中的雜質(zhì)金屬元素，雜質(zhì)元素總量降低至 40.71ug/g，總?cè)コ蔬_(dá)到91.11%，SiO2含量達(dá)到99.99%。

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