石英是玻璃、建筑材料、電子材料等領(lǐng)域的主要原料，石英純的純度越高，應(yīng)用領(lǐng)域越高端。若想獲得高純度的石英砂精礦，其提純工藝流程很重要。本文以某高純石英砂提純案例介紹去工藝流程，并附相關(guān)工藝流程圖。

高純石英砂礦石性質(zhì)

該石英砂礦石的石英顆粒一般較干凈, 含少量細(xì)小包裹體，除石英砂外，還含有少量赤鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、石榴子石 , 微量蒙脫石、水黑云母等。

其中主要影響石英砂純度的雜質(zhì)成分是Fe、Ti、Al、Ca 的化合物，如赤鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、石榴子石、水黑云母、蒙脫石、伊利石等。其中石榴子石由于其硬度較大, 粉碎后仍呈連生體存在。

高純石英砂提純工藝流程

由于石英砂礦物中鐵雜質(zhì)存在弱磁性特點(diǎn)，可采用磁選法與石英砂直接分離；而赤、褐、鈦鐵礦硬度與石英接近, 粉碎后只有少量單體顆粒, 絕大部分仍與石英呈連生體形態(tài)存在, 也可采用磁選使其與石英砂分離；對于蒙脫石、水黑云母、伊利石等，隨著礦石被粉碎會被富集于細(xì)粒中，可通過擦洗來去除?；谠撌⑸爸写嬖诘母鞣N雜質(zhì)礦物，最終通過選礦試驗(yàn)，為其設(shè)計(jì)了原礦-粗碎-手選-細(xì)碎-分級-磁選-浮選-酸浸-洗滌-脫水-干燥工藝流程。

高純石英砂粗碎-手選-細(xì)碎流程

高純石破碎階段，先采用顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗碎，碎后產(chǎn)物由皮帶運(yùn)輸機(jī)傳送，過程中需人工手選合理大力度石英砂，剩余礦物則由運(yùn)輸機(jī)送至細(xì)碎環(huán)節(jié)，采用對輥破碎機(jī)完成細(xì)碎。

高純石英砂分級流程

分級采用圓振動篩完成，篩上物返回至細(xì)碎作業(yè)中再碎，篩下物則直接進(jìn)入磁選環(huán)節(jié)。

高純石英砂磁選流程

采用干式磁選機(jī)進(jìn)行初選，以去除石榴子石、赤鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦及其連生體顆粒。

高純石英砂浮選流程

浮選工序主要是除去石英中的云母及Fe₂O₃，采用H2_SO₄作調(diào)整劑, pH=2.5～3，石油磺酸鈉作捕收劑，松醇油作起泡劑，經(jīng)浮選機(jī)浮選后，云母去除70 %左右，F(xiàn)e₂O₃含量降至0.013%以下。

高純石英砂酸浸流程

該石英砂原礦經(jīng)磁選、浮選后，其純度已到達(dá)99.6 %以上，但浮選后的石英砂顆粒中，有害成分以斑點(diǎn)或包裹體形態(tài)連體在表面（20～40目粒級內(nèi)部還有雜質(zhì)），要想脫除此部分雜質(zhì)，需進(jìn)行酸洗處理。

酸浸流程為：混合酸Ⅰ浸-洗滌-混合酸Ⅱ浸-洗滌流程，其中混合酸Ⅰ為HCl：H₂SO₄=1：0.3 , 混合酸Ⅱ?yàn)镠Cl、H₂SO₄、HNO₃、HF，HF濃度不能大于10%，并按以上順序依次投酸入槽。

適宜的酸的濃度為：Ⅰ混合酸中石英砂∶混合酸∶水=100∶55∶45 ; Ⅱ混合酸中石英砂∶混合酸∶水= 100∶60∶50，適宜的酸浸溫度為38～42 ℃。

高純石英砂洗滌流程

石英砂經(jīng)酸浸后，表面會粘附被溶解的可溶性雜質(zhì)殘液, 若不進(jìn)行清洗，會影響其純度，另外，在干燥時(shí)易釋放出有害酸性氣體。

其流程是將全部酸浸后的石英砂，用自來水(洗3次)；針對Ⅱ酸浸后的洗滌，先將其洗滌接近中性后，再用去離子水洗滌3次，所有洗滌均采，20%固體濃度。

高純石英砂脫水流程

脫水的目的是為了塊烘干的速度，所選用的設(shè)備一般根據(jù)脫水要求而定，該石英砂脫水環(huán)節(jié)采用了高效濃縮機(jī)+高頻脫水篩進(jìn)行濃縮脫水處理，最終石英砂含水量低至15%。

高純石英砂干燥流程

該石英砂選礦干燥環(huán)節(jié)，是在120℃高溫下，干燥15～20min，最終獲得高純石英砂產(chǎn)品。

上述是某高純石英砂提純的工藝流程介紹，在實(shí)際選礦過程中，石英砂如何提純，應(yīng)根據(jù)石英砂礦石性質(zhì)而定，因此可先通過選礦試驗(yàn)，分析其礦石性質(zhì)，在針對性的定制石英砂提純工藝流程。

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