石英砂是一种常见的且应用广泛的非金属原料，由于其应用领域的需求，在石英砂选矿过程中对石英砂除杂的要求较高，本文我们将带你了解石英砂与其常见脉石矿物的分离工艺。石英砂中常见的脉石矿物包括赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、钛铁矿等金属矿物，也包括以长石为主的非金属矿物。以下我们将分为这两部分进行说明。
一、去除石英砂中的金属杂质
石英砂中的金属矿物以含铁矿物为主，它在石英砂中存在的形式一共有以下几种：
1、存在于粘土或高岭土化的长石中;
2、附着在石英颗粒表面，形成氢氧化铁薄膜;
3、存在于钛铁矿等重矿物杂质中;
4、以浸染或渗透状存在于石英颗粒中;
5、存在于云母、角闪石等矿粒中。
由于铁杂质存在的形式较为复杂，其分离工艺也较为多样，主要包括以下五种：
1、擦洗法
擦洗法采用机械力和矿粒之间相互磨剥的方式，去除石英砂表面的薄膜铁和粘连性杂质，也能够去除一部分粘土化长石中的铁矿物。这种方法中，对擦洗效果影响比较大的因素包括擦洗机自身的结构特点和配置形式、擦洗时间、擦洗浓度等。擦洗设备的选择要根据石英砂矿的性质，经过试验后决定。擦洗浓度一般控制在50%~60%，擦洗时间则以初步达到产品质量要求为准，具体应依据试验来确定。
2、磁选法
磁选法主要用于去除赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、黑云母等磁性矿物。在石英砂中的铁杂质较低时，一般使用湿式强磁选机进行分选，比较重要的影响因素是入选矿物细度，一般石英砂的矿粒越细，分离铁杂质的效果越好。
3、重选法
重选法能够除去石英砂中的重矿物，主要是钛铁矿，其密度大于2.9g/cm3，常使用螺旋溜槽作为石英砂重选设备。
4、浮选法
浮选法可以分为单独浮选铁和云母以及铁和云母联合浮选两种工艺流程，这两种方法所使用的的药剂制度不相同，主要以石油磺酸盐和松油配合浮选铁，以硫酸作为矿浆调整剂。
5、微生物浸出法
除了以上三种常规选矿法以外，微生物浸出也是一种能够除去石英表面的薄膜铁的方法，主要使用黑曲霉菌、青霉、等微生物对其进行浸泡，但这项技术还未应用于规模化工业生产中。
二、去除石英砂中的非金属杂质
石英砂与长石、粘土等非金属矿物性质相似，因此从石英砂中分离长石是较为困难的。去除长石杂质时，一般采用水洗分级脱泥、浮选、酸浸的方式进行处理。
1、水洗分级脱泥
对于含有大量粘土性矿物的石英砂来说，水洗分级脱泥是去除粘土的有效办法，常用于石英砂入选前，作为除杂提纯的准备工作。
2、浮选法
石英砂的浮选工艺可分为有氟浮选和无氟浮选。有氟浮选即使用阳离子捕收剂和氢氟酸活化剂选别的方法。无氟浮选则利用硫酸或盐酸作为长石的活化剂，再使用对应的捕收剂来分离长石，在相同的条件下，使用盐酸作为活化剂的浮选效果好于使用硫酸作为活化剂的效果。
3、酸浸法
由于石英性质稳定，不溶于除氢氟酸以外的其他酸，因此酸浸法是有效去除石英砂中非金属矿物的方法。常用的酸包括硫酸、盐酸、硝酸等，受酸的浓度、用量、酸浸时间、温度、矿浆搅拌等因素影响。
以上我们介绍了石英砂与常见脉石矿物分离工艺，需要注意的是，不同矿区产出的石英砂具有不同的矿物组分，在实际生产中应根据选矿试验采用科学合理的选矿工艺，采用适宜的工艺流程，以获得良好的经济效益。
