石英砂選礦工藝方法及選礦設(shè)備介紹

石英砂的主要組分是二氧化硅，同時伴有少量或微量雜質(zhì)，應(yīng)用范圍廣泛，需求量較大。隨著天然水晶資源日益枯竭，從普通石英砂選別出高純度石英已成為必然趨勢。目前，常用的石英砂選礦工藝主要有洗礦脫泥法、磁選法、浮選法和酸洗法，工藝配套的選礦設(shè)備主要為洗礦設(shè)備、磁選設(shè)備、浮選設(shè)備和酸洗池等。下面我們來一一介紹這幾種選礦工藝及選礦設(shè)備！

1、石英洗礦脫泥及設(shè)備

石英砂中往往含有多種礦物雜質(zhì)，而不同雜質(zhì)的品位與石英砂的粒度變化又有著密切關(guān)系，如SiO₂的品位會隨著石英砂粒度的變小而降低，F(xiàn)e、Al等雜質(zhì)的品位則會隨著石英砂粒度的變小而升高，該種現(xiàn)象在黏土性礦物石英砂中尤為明顯。因此，需對原礦進(jìn)行必要的洗礦和分級脫泥處理。

常用的石英砂洗礦方法主要是擦洗法（棒磨擦洗和機械擦洗）。在生產(chǎn)中，棒磨擦洗效果較機械擦洗更為理想，保持擦洗濃度在50%～60%，擦洗時間則根據(jù)礦石性質(zhì)來確定，以初步達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求為基準(zhǔn)，時間不宜過長，以避免能耗過多及對設(shè)備磨損過大。

此外，在石英砂擦洗過程中，可添加助擦劑來改變礦物顆粒的粒度組成，增強擦洗機對礦物顆粒的碎散作用，以提高石英砂除雜效率。

適用范圍：適用于含大量黏土及礦泥的石英砂，或用于去除石英砂表面的薄膜鐵和粘連性的雜質(zhì)。

所需設(shè)備：高效攪拌式擦洗機、水力旋流器、棒磨機、水力分級機、脫泥斗。

2、石英磁選及設(shè)備

磁選法是根據(jù)石英砂與伴生雜質(zhì)礦物間的磁性差異進(jìn)行選別，對于強磁性礦物可采用弱磁磁選進(jìn)行選別，對于弱磁性礦物則需采用強磁磁選，且磁場強度需達(dá)10000Oe以上。

需要注意的是，在采用磁選法對石英礦進(jìn)行選礦提純時，應(yīng)對磁選次數(shù)和磁場強度進(jìn)行有效控制，并不是磁場強度越高、磁選次數(shù)越多，磁選效果就越好。一般情況下，隨著磁選次數(shù)的增加，礦石中的鐵含量會減少，但只有在一定磁場強度下，才能去除其中的大部分鐵質(zhì)。另外，除鐵效果與石英砂粒度也有一定關(guān)系，通常石英砂粒度越小，除鐵效果越好。

適用范圍：常用于除去石英砂顆粒內(nèi)含有的赤鐵礦、褐鐵礦及黑云母等為主的弱磁性雜質(zhì)和以磁鐵礦為主的強磁性礦物。

所需設(shè)備：永磁滾筒式磁選機、高強磁選機（如高梯度磁選機）。

3、石英浮選及設(shè)備

若采用擦洗、洗礦脫泥、磁選等方法都無法達(dá)到理想選礦提純效果時，則可考慮采用浮選法進(jìn)行提純，如去除石英礦中的云母、長石等。

■ 去除云母：在pH值為3-4條件下，采用陽離子捕收劑進(jìn)行浮選分離；

■ 去除長石：在酸性條件，根據(jù)所使用的藥劑不同采用有氟浮選和無氟浮選。有氟浮選法在強酸性及氟離子參與活化下，用陽離子捕收劑優(yōu)先浮選長石。無氟浮選即聯(lián)合使用陰離子捕收劑十二烷基磺酸鹽和二胺類陽離子捕收劑，陰離子捕收劑再與吸附在長石表面的二胺類捕收劑絡(luò)合，形成共吸附，提升長石表面疏水性。

適用范圍：主要用以清除石英砂中的長石、云母以及各種非磁性伴生雜質(zhì)。

所需設(shè)備：吸氣機械攪拌式浮選機（SF型浮選機、BF型浮選機、JJF型浮選機）、充氣機械攪拌式浮選機（KYF型浮選機、XCF型浮選機）。

4、石英酸洗及設(shè)備

酸洗法主要是利用石英不溶于酸（HF除外），而酸液能溶解其它雜質(zhì)礦物的特點，實現(xiàn)對石英的選礦提純。

石英砂酸洗法中常用的酸包括硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸等。稀酸對鐵、鋁、鎂等雜質(zhì)去除效果好，而濃的硫酸、氫氟酸對鈦、鉻雜質(zhì)去除效果好。據(jù)生產(chǎn)實踐得知，混合使用酸對石英砂的選礦提純效果更好。

適用范圍：石英砂中含鐵、鋁、鎂、鈦、鉻等多種雜質(zhì)，且對石英砂純度要求較高。

所需設(shè)備：雙葉輪攪拌槽。

在實際選礦過程中，石英砂選礦工藝往往需要根據(jù)石英砂礦石性質(zhì)、選廠條件、投資預(yù)算等多種因素綜合決定。建議在進(jìn)行選擇前，先對石英砂石本身進(jìn)行了解，通過選礦試驗報告有針對性地選擇單一或聯(lián)合工藝流程，以爭取理想的技術(shù)、經(jīng)濟效益。