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)進步。常用的工藝有擦洗、重選、磁選、浮選、酸浸等。

　　擦洗用機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，從而順利進行后面的提純工作。對湖北某石英砂巖礦經(jīng)洗礦脫泥的石英砂進行擦洗，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)礦物重力的不同對礦物進行篩選。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。石英砂中的石英是反磁性物質(zhì)，在磁場中不能被磁化，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)備是濕式強磁選機和高梯度磁選機。劉玉飛等[7]對焙燒后的石英砂進行磁選試驗，磁選設(shè)備為周期式高梯度磁選機，試驗表明，磁選后鐵和鈦的含量都顯著降低，通過磁選可以有效去除鐵、鈦。試驗選出的磁選最優(yōu)條件為：磁場強度為1.7T，磁選次數(shù)一次。劉加威[8]以鳳陽地區(qū)石英砂為原料，探討了磁場強度和去除雜質(zhì)鐵含量的關(guān)系。實驗結(jié)果表明，隨著磁場強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石英砂的磁選分離過程中可以增大磁場強度到一定的數(shù)值，或者增加磁分離次數(shù)。

　　浮選浮選是通過礦物顆粒表面上的不同物理和化學性質(zhì)對礦物顆粒進行分離的過程，主要功能是從石英砂中除去相關(guān)的礦物云母和長石。研究發(fā)現(xiàn)，礦漿的pH值和捕收劑種類、用量對浮選提純效果有顯著的影響。吳逍等[1]以青海花脖灣石英巖特級礦石為原料，進行了煅燒-水淬和磁選預處理準備。采用十二胺(DDA)作為捕收劑，通過試驗考察了礦漿的pH值和捕收劑用量對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，SiO2 含量由99.07%提高到99.44%，浮選精礦指標較好。彭壽等[9] 通過試驗研制出一種性能優(yōu)良的浮選捕收劑，在石英砂的提純工藝中應用該捕收劑開發(fā)出了PPM級低鐵石英砂，降低了行業(yè)對優(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)。石英砂越純利用價值越高，所以有必要進一步提純浮選后的石英砂。

　　酸浸石英不溶于酸(氫氟酸除外)，通過酸對鐵及其他有害元素的溶解作用，從而將雜質(zhì)分離出來，得到高純石英砂。石英砂表面及縫隙中的雜質(zhì)可以通過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)酸浸過程中使用混合酸去除雜質(zhì)的效果比較好，石英會被氫氟酸溶解，所以混合酸中氫氟酸濃度不宜過高。時間、酸的濃度、洗滌過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石英砂進行提純，結(jié)果表明，隨著粒徑減小鐵去除率增大，混合酸(HNO3+HCl+HF)對鐵的去除效果最好，反應時間為6小時，通過試驗鐵雜質(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行提純，利用光學顯微鏡、EPMA和ICP進行表征。熱力學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)反應且其反應速率遠大于混合酸浸出劑與脈石英的反應速率，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_到91.11%，SiO2含量達到99.99%。

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