石英砂分类:普通(SiO2含量90~99%)、精制(SiO2含量99~99.5%)、高纯(SiO2含量99.5~99.9%)、熔融(纯度更高)
石英砂提纯工艺:分级脱泥、擦洗、磁选、浮选、酸浸
选矿流程:原矿→进入振动筛(筛分,去除多余杂质)→进入擦洗机(擦洗,去除泥质)→进入沉降机(沉降,去除泥水)→进入磁选机(去除磁性矿物)→进入沉降机(去除泥水)→进入脱水筛(脱水)→石英精矿。
石英砂按照纯度来划分,可分为普通石英砂、精制石英砂、高纯石英砂和熔融石英砂,可以说纯度是一个比一个高,普通石英砂sio2含量为90~99%,精制石英砂为99~99.5%,高纯石英砂为99.5~99.9%。工业上的石英砂原料品位越来越低,无法满足工业需求,为了获得更高纯度的石英砂,可通过选矿工艺流程来进行提纯,获取99.9高纯石英砂的生产工艺主要有以下几种。
1.分级脱泥工艺
我们知道石英砂的主要成分是二氧化硅(SiO2),但是除了主要的二氧化硅之外,石英砂中还会含有氧化铁、粘土、云母等杂质。对于含有的粘土杂质较多的石英砂,采用分级脱泥的方法进行预处理非常必要,能够去除其中大部分的泥质物质,对进一步提高SiO2的含量,造就高纯石英砂提供必要条件。
2.擦洗法提纯工艺
尽管分级脱泥法可以去除石英砂中混入的粘土等杂质,但是对于石英表面的薄膜铁和粘连性杂质矿物,效果却并不好。去除这些杂质需要采用擦洗法。擦洗法的工作原理是利用利用擦洗机的机械力和砂粒之间的磨剥力来去除薄膜铁。石英砂擦洗法有两种不同的擦洗方法,分别是棒磨擦洗法和机械擦洗法,去除石英砂表面的薄膜铁,我们离99.9的高纯石英砂就更进一步了。
3.磁选法提纯工艺
上面我们已经说了,石英砂的主要成分除了SiO2,氧化铁的含量也比较高。普通石英砂的氧化铁含量为Fe2O3≤0.06—0.02%,精制石英砂的氧化铁含量为Fe2O3≤0.005%,高纯石英砂为Fe2O3≤0.001%。由于铁具有磁性,那么去除铁杂质我们当然是用磁选法。除了Fe2O3,磁选法也用来去除褐铁矿、赤铁矿、黑云母等弱磁性杂质。
4.浮选法提纯工艺
矿物组成通常比较复杂,石英砂也是这样,有些石英砂中可能会含有长石、云母等非磁性伴生杂质矿物。去除这些物质靠什么呢?当然是浮选啦,浮选是利用矿物不同的可浮性。目前常用的浮选法有有氟浮选和无氟浮选,有氟浮选的缺点是含氟废水对环境有一定的污染作用,需要处理后再排放。所以目前用无氟浮选的比较多,它的工作原理是利用矿物的构成差异,合理调配阴阳离子混合捕收剂的配比和用量,实现分离。
5.酸浸法提纯工艺
酸浸法是一种化学选矿法,它的工作原理是充分利用石英不溶于酸,而其他杂质矿物能被酸液溶解的特点,对于一些不可用磁选、浮选去除的杂质,可选用酸浸法去除。
经过上面的选矿提纯方法,我们就可以得到高纯石英砂了。当然,具体采用哪种方法或是哪几种工艺结合才能达到更好的效果,获取更高纯度石英砂的同时还能降低选矿成本,这需要通过试验来确定。分析石英砂的矿物组分,从而确定选矿提纯方案才能更具针对性。
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