石英砂的純度越高，其應(yīng)用領(lǐng)域越廣，除在玻璃行業(yè)外，在高精尖行業(yè)也有所涉及，但針對(duì)高精尖行業(yè)，對(duì)石英砂純度的要求很高，含求 SiO2需達(dá)到99.99%以上。而鐵（針鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、磁黃鐵礦、電氣石、角閃石、黑云母等）是石英砂的主要雜質(zhì)，目前常用是石英砂除鐵方法有機(jī)械擦洗、磁選、超聲波、浮選、酸浸方法等，這些方法可有效去除含鐵雜質(zhì)，但對(duì)于含鈦鐵雜質(zhì)去除卻沒(méi)有明顯效果。

本文將為大家介紹一種新型高純石英砂除鈦鐵的工藝方法：即煅燒-酸浸除鈦鐵法，其流程未：磨礦，煅燒，淬火、過(guò)濾，酸浸，洗滌、烘干，最終獲得高純石英砂。

1、高純石英砂磨礦

磨礦階段采用的是1段閉路磨礦，原礦經(jīng)碎后給入1段格子球磨機(jī)進(jìn)行磨礦，磨礦粒度要求為500目，磨礦產(chǎn)物給入螺旋分級(jí)機(jī)，溢流返回球磨機(jī)再磨，底流則進(jìn)入下一階段。

2、高純石英砂煅燒

高純石英砂進(jìn)行煅燒時(shí)，須借助NaCl添加劑，才能有效去除其中的鐵、鈦雜質(zhì)。其機(jī)理為：因石英砂中含有微量的菱鐵礦(FeCO₃)、褐鐵礦(Fe₂O₃)等鐵礦石和鈦礦石，在高溫焙燒時(shí)均會(huì)轉(zhuǎn)變成 Fe₂O₃和TiO₂。NaCl在高溫下分解出Cl₂，與石英中的鐵礦石和鈦礦石反應(yīng)，生成氣態(tài)的 FeCl3和 TiCl4而被除去。

煅燒時(shí)石英砂原料放進(jìn)高純剛玉坩堝中，將坩堝放入電阻爐內(nèi)，進(jìn)行煅燒處理，其煅燒條件為NaCl添加量2%，煅燒溫度820℃，煅燒時(shí)間2h。

3、高純石英砂淬火、過(guò)濾

淬火過(guò)濾是在煅燒后，將石英砂顆粒迅速至于冷水中進(jìn)行快速冷卻，以去除礦物內(nèi)部的汽泡、水紋以及一些包裹的雜質(zhì)。石英砂在高溫煅燒時(shí)會(huì)發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變(α石英→β石英→β鱗石英)，從而使體積加大，晶體中原有的缺點(diǎn)程度變得更嚴(yán)重，淬火后晶體體積突然變小，晶體缺點(diǎn)處的內(nèi)應(yīng)力迅速加大促使晶體在缺點(diǎn)處破裂，然后進(jìn)行過(guò)濾去除雜質(zhì)。

4、高純石英砂酸浸

酸浸過(guò)程可有鹽酸或硫酸法，但兩者單獨(dú)使用，效果均不理想，但添加氫氟酸后形成混合酸，除鐵效果較為明顯，尤其是鹽酸混合后，不僅能促進(jìn)石英砂中的鐵礦石溶解，而且對(duì)溶解的鐵離子具有絡(luò)合作用；同時(shí)氫氟酸能和石英反應(yīng)，使包裹在石英中的鐵雜質(zhì)暴露于表面，新生成的顆粒表面活性較高，有利于鐵的氧化物與酸反應(yīng)，促進(jìn)其溶解。其酸浸條件為18%鹽酸+2%氫氟酸，酸浸溫度50℃。

5、高純石英砂洗滌、烘干

高純石英砂洗滌、烘干是最終環(huán)節(jié)，通過(guò)采用螺旋洗砂機(jī)對(duì)石英砂進(jìn)行洗滌，獲得高純石英砂后進(jìn)行烘干，由皮帶輸送機(jī)將礦物給入烘干筒進(jìn)行干燥。

以上便是高純石英砂鈦鐵含量高的處理方法，在實(shí)際選礦廠中高純石英砂除鈦鐵較為復(fù)雜，常規(guī)工藝方法往往不能獲得較理想的純度，因此建議進(jìn)行選礦試驗(yàn)，針對(duì)性除雜，已獲得高純度的石英砂礦。