石英砂提純三種方法及技術方案 2020/2/21 13:25:37 我國石英礦資源豐富，區(qū)域分布較廣，但雜質種類多且賦存狀態(tài)復雜。近年來，石英砂提純及深加工技術研究主要圍繞選礦提純（物理法、化學法、生物法和聯(lián)合提純法）、硅微粉加工（超細粉碎、球形化處理）和表面改性等方面展開。1、物理法提純物理方法主要是通過水洗-分級脫泥、擦洗、磁選和浮選等方法除去石英砂中的雜質，也可以聯(lián)合幾種工藝進一步除雜。（1）水洗-分級脫泥和擦洗在石英砂選礦過程中，通常把粒度小于0.1mm的細粒級稱為礦泥。針對還有大量黏土及礦泥的石英砂，隨著粒度的變細，二氧化硅的品位逐漸降低，而鐵、鋁等雜質反而上升。采用水洗-分級脫泥方法可有效提高其品位。平度市石英砂進行水洗-分級脫泥，其鐵含量可降至0.49%，鋁含量降至6.79%。對于山東石英砂表面的薄膜鐵和粘連性的雜質，水洗-分級脫泥的效果較差，這就需要借助機械力和砂粒之間的磨剝力來去除適應砂表面的薄膜鐵及粘連性雜質，在經過分級脫泥就可以實現(xiàn)較好地除雜效果。（2）超聲波除鐵法天然石英砂的顆粒表面容易受到含鐵雜質的溶液污染，在表面形成鐵質薄膜，造成天然石英砂含鐵過高，難以除去的問題。在超聲波作用下，石英顆粒表面的鐵薄膜便會脫落下來，從而達到除鐵等雜質的目的。（3）重選、磁選和浮選對于平度石英砂礦來說，常采用螺旋選礦機、溜槽、搖床等重選設備。對菏澤某石英砂進行擦洗后再搖床分選，SiO2含量可由99.3%提高到99.75%，但精礦產率相對較低。磁選法可一定程度的去除赤鐵礦、褐鐵礦及黑云母等鐵鈦雜質。但從工業(yè)生產來看，有氟浮選仍是最主要的浮選方法，其優(yōu)勢是提純效果較好，技術成熟，但對設備的腐蝕作用較大，環(huán)境污染較為嚴重。2、化學法提純提純石英砂的化學方法主要為酸浸法，因其浸出效率高也是最常用的。相對于物理方法，化學法的成本要高，但是提純效果要好，特別是對濟寧石英砂純度要求較高的情況下，化學提純更有效?；旌纤釋κ⑸暗奶峒冃Ч罴?。對棗莊石英砂做了提純試驗研究，將樣品粉碎研磨至-0.074mm，水洗將比重小于水的雜質除去；酸浸采用質量分數(shù)為10%的鹽酸，在溫度45℃，酸浸時間為5h的條件下，石英砂的SiO2含量提高到了99.66%，對鐵雜質的去除作用明顯，由原礦的0.2441%降至71×10-6。3、微生物法提純微生物浸出是一種利用微生物的生理機能及其代謝產物經氧化、溶解及分解等作用使?jié)鲜⑸氨砻娴碾s質成分與石英母體分離的新型提純方法。由國外研究發(fā)現(xiàn)，使用黑曲霉、草分枝桿菌、青霉、多粘素桿菌等微生物浸出石英砂均有較好的提純效果。4、聯(lián)合提純由于不同地區(qū)的石英礦性質不同，所含雜質、嵌部粒度也不盡相同，因此，在對預處理后的聊城石英砂進行進一步提純制備時，需要根據(jù)泰安石英砂本身的礦石性質采取不同的聯(lián)合工藝流程，才能有針對性地除雜，得到高純度的石英砂。等對山東某地石英砂采用浮選-酸浸提純，最終將石英砂中的雜質含量由205.475g/t降到62.9g/t，石英砂純度達到99.9936%。平度生產廠家石英砂廠硅石礦進行分級脫泥-強磁選-浮選-混合酸浸工藝，最終獲得SiO2含量為99.99%的高純石英砂。5、超細粉碎加工加工過程通常以高純石英砂為原料，經熔融煅燒、超細磨、分級等工藝生產出合格的超細石英粉。6、球形化處理7、表面改性石英砂表面化學改性常用的改性劑有硅烷偶聯(lián)劑（氨基、環(huán)氧基、甲基丙烯基、三甲基、甲基和乙烯基）、鋁酸鹽偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸復合劑等，其中主要使用的是硅烷偶聯(lián)劑。隨著科學技術地不斷發(fā)展，下游應用市場對石英砂的要求也越來越高，這不僅體現(xiàn)在純度和粒度上，還有向低結晶度、低放射性、球形化方向發(fā)展的趨勢，并根據(jù)不同用途逐步實現(xiàn)功能化、專用化和系列化，這對高純石英砂的提純和深加工技術來說，必將迎來更高的挑戰(zhàn)和發(fā)展空間。