高纯石英砂的制备

　　石英砂的提纯主要是除去其中少量或微量杂质，获得高纯石英砂。氧化铁和氧化铝是石英砂中的主要有害物质，因此对铁和铝的有效去除可以显著体现石英砂提纯和工艺的技术进步。常用的工艺有擦洗、重选、磁选、浮选、酸浸等。

　　擦洗用机械力和砂粒间的剥离力去除石英砂表面的杂质铁、粘结和矿物泥。擦洗使石英砂矿物前期可以有效地排出一部分杂质，清洁石英砂颗粒的表面，从而顺利进行后面的提纯工作。对湖北某石英砂岩矿经洗矿脱泥的石英砂进行擦洗，SiO2含量由原矿的90.99%提高到95.76%，Al2O3 含量由4.91%下降到2.09%，Fe2O3由0.35%下降到0.05%。杜建中等[5]对安徽潜山石英采用热碱自磨的擦洗方法，使 SiO2含量由原矿的99.5%提高到99.95%，杂质Al从100ppm 下降到50ppm，杂质Fe从60ppm下降到15ppm。

　　重选重选是根据矿物重力的不同对矿物进行筛选。矿物颗粒由于密度的不同在介质中受流体力和机械力的影响不同，产生松散的分层，从而矿石颗粒被分离。张福存等[6]对海南文昌石英砂采用重选方法后，原料中铁、钛含量均下降，除铁、钛效果明显，可使石英砂中的Fe2O3含量从0.26% 降到0.05%，TiO2从0.19%降到0.02%。

　　磁选磁选是将石英砂中的磁性杂质矿物和颗粒分离出来。石英砂中的石英是反磁性物质，在磁场中不能被磁化，而其中含Fe、Ti的杂质大多是顺磁性物质，可以被磁化，从而通过磁选可以除去含Fe、Ti的杂质，获得很高的石英砂含量。磁选通常采用的设备是湿式强磁选机和高梯度磁选机。刘玉飞等[7]对焙烧后的石英砂进行磁选试验，磁选设备为周期式高梯度磁选机，试验表明，磁选后铁和钛的含量都显著降低，通过磁选可以有效去除铁、钛。试验选出的磁选最优条件为：磁场强度为1.7T，磁选次数一次。刘加威[8]以凤阳地区石英砂为原料，探讨了磁场强度和去除杂质铁含量的关系。实验结果表明，随着磁场强度的增大石英砂中铁去除率也变大，由此得出在考虑成本的同时石英砂的磁选分离过程中可以增大磁场强度到一定的数值，或者增加磁分离次数。

　　浮选浮选是通过矿物颗粒表面上的不同物理和化学性质对矿物颗粒进行分离的过程，主要功能是从石英砂中除去相关的矿物云母和长石。研究发现，矿浆的pH值和捕收剂种类、用量对浮选提纯效果有显著的影响。吴逍等[1]以青海花脖湾石英岩特级矿石为原料，进行了煅烧-水淬和磁选预处理准备。采用十二胺(DDA)作为捕收剂，通过试验考察了矿浆的pH值和捕收剂用量对石英砂浮选提纯效果的影响，确定矿浆的pH值为2.5，DDA用量为140g·t -1 时，SiO2 含量由99.07%提高到99.44%，浮选精矿指标较好。彭寿等[9] 通过试验研制出一种性能优良的浮选捕收剂，在石英砂的提纯工艺中应用该捕收剂开发出了PPM级低铁石英砂，降低了行业对优质石英资源的依赖程度，提高了资源利用率。物理选矿方法只能去除矿物结构类的杂质，很少能除去石英砂表面的杂质。石英砂越纯利用价值越高，所以有必要进一步提纯浮选后的石英砂。

　　酸浸石英不溶于酸(氢氟酸除外)，通过酸对铁及其他有害元素的溶解作用，从而将杂质分离出来，得到高纯石英砂。石英砂表面及缝隙中的杂质可以通过酸浸最大限度地去除，磁选和浮选等物理方法只能除去矿物结构类杂质。研究发现酸浸过程中使用混合酸去除杂质的效果比较好，石英会被氢氟酸溶解，所以混合酸中氢氟酸浓度不宜过高。时间、酸的浓度、洗涤过程和温度都是影响酸浸效果的因素。刘加威等[10]采用磁选加混合酸酸洗的方法对石英砂进行提纯，结果表明，随着粒径减小铁去除率增大，混合酸(HNO3+HCl+HF)对铁的去除效果最好，反应时间为6小时，通过试验铁杂质含量降为24.76ug/g，提高了石英砂的铁杂质去除率。熊康等[11]以湖北某地脉石英矿为原料，采用混合酸浸出工艺进行提纯，利用光学显微镜、EPMA和ICP进行表征。热力学分析表明混合酸浸出体系下混合酸浸出剂能优先与杂质矿物自发反应且其反应速率远大于混合酸浸出剂与脉石英的反应速率，混合酸浸出工艺能有效去除填隙在石英晶格中的杂质金属元素，杂质元素总量降低至 40.71ug/g，总去除率达到91.11%，SiO2含量达到99.99%。

　　埃尔派位于山东省潍坊市安丘市先进制造业产业园，拥有逾50000平方米的机械生产基地和现代化的管理制度，自成立以来，牢记“以粉体技术开创先进材料的未来”的使命，秉承“合规笃信，和合共生”的价值观，制定了“不求所有，但求所用”的人才战略，与多所高等院校合作签署“产学研”发展计划。

　　由埃尔派自主研制的粉碎机、分级机，以及颗粒整形、包覆、修饰等关键技术的突破，打破了国外技术壁垒，填补了国内行业空白，大大推进了医药、食品、化工、矿物、新材料、固废处理等领域的技术进步和产业升级。先后荣获科技部“科技型中小企业技术创新基金”、“山东省首批瞪羚企业”、“山东省隐形冠军企业”、“高新技术企业”、“中国专利山东明星企业”等荣誉称号。

　　从问题咨询到方案设计，埃尔派为客户提供最专业的解答和最全面的解决办法，并协助客户拟定施工方案，为客户提供最专业的“保姆级”私人订制服务。埃尔派已服务超过3000家海内外客户，销路遍布亚、非、欧、美与大洋洲的100多个国家和地区，归纳统计了上万种物料的超微粉碎分级解决方案，赢得了客户们的广泛赞誉。

　　埃尔派建造的超微粉碎的实验室净化间内，配备小试、中试、小生产的超微粉气流粉碎机、粒径检测、粉体特性检测相关的仪器，可以精确分析不同原料的性质，提供5g-50kg批量的原料加工，丰富的微粉经验和专业的粉碎设备可以大幅缩短需求方的研发周期，并解决原料微粉化过程中遇到的各种问题，欢迎有需要的朋友来电垂询!

推荐您阅读粉体行业资讯、了解工业产品技术、熟悉更多超微粉碎产品百科知识，助您选设备不求人。