【選礦工藝】石英砂生產(chǎn)工藝流程大全

石英砂是制作玻璃、水玻璃、半導(dǎo)體、光纖、激光的重要原材料，更是航空航天、原子能技術(shù)、軍工等高科技領(lǐng)域必不可少的材料。石英砂應(yīng)用于不同領(lǐng)域，對(duì)其純度要求有所不同。根據(jù)純度要求，石英砂生產(chǎn)工藝流程可分為單一石英砂生產(chǎn)工藝流程和聯(lián)合石英砂生產(chǎn)工藝流程。

（石英砂礦石，圖片源自網(wǎng)絡(luò)）

一、單一石英砂生產(chǎn)工藝流程

石英砂生產(chǎn)工藝流程的主要目的是去除其中的雜質(zhì)礦物。其中，單一石英砂生產(chǎn)流程主要用于預(yù)處理或石英砂雜質(zhì)含量較低、提純要求低時(shí)使用的工藝，前常見(jiàn)的單一石英砂生產(chǎn)工藝有：水洗-分級(jí)-脫泥、擦洗、磁選、浮選及酸浸生產(chǎn)工藝。

1、石英砂水洗-分級(jí)-脫泥生產(chǎn)工藝

石英砂水洗-分級(jí)脫泥工藝主要是在選別前，先將含大量粘土的石英砂進(jìn)行水洗脫泥作業(yè)，是選礦前必不可少的一道工序。另外，二氧化硅的品位會(huì)隨著石英粒度的變小而降低，而鐵、鋁等雜質(zhì)礦的品位會(huì)隨之升高，在選別前，也需要通過(guò)水洗-分級(jí)脫泥作業(yè)進(jìn)行除雜。

2、石英砂擦洗生產(chǎn)工藝

擦洗工藝是利用擦洗機(jī)通過(guò)礦粒之間的摩擦力，去除附著在石英表面的薄膜鐵和黏性雜質(zhì)礦物，再對(duì)擦洗后的礦粒進(jìn)行分類，實(shí)現(xiàn)提純的目的，通常在預(yù)選階段使用。常用的擦洗工藝有棒磨擦洗和機(jī)械擦洗兩種。

棒磨擦洗工藝：在擦洗工藝中，加入適量的藥劑，以增大雜質(zhì)礦與石英顆粒表面的電斥力，提高其分離效果。

機(jī)械擦洗工藝：通過(guò)加入藥劑（水玻璃），實(shí)現(xiàn)石英與雜質(zhì)礦（黏土礦物、鐵）分離。

3、石英砂磁選生產(chǎn)工藝

石英砂磁選是利用磁選機(jī)將石英砂與含磁性雜質(zhì)礦物進(jìn)行分離的工藝。磁選可去除石英砂中夾雜的機(jī)械鐵礦物（赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、鈦鐵礦、黑云母等），也可去除弱磁性礦物及含有鐵質(zhì)礦物的包裹體、浸染體雜質(zhì)。

4、石英砂浮選生產(chǎn)工藝

石英砂浮選的目的主要是去除其中的非磁性雜質(zhì)（長(zhǎng)石、云母等），通過(guò)添加藥劑、使其礦物附著于泡沫產(chǎn)品中，再通過(guò)特定藥劑抑制石英礦種的長(zhǎng)石或云母礦等，實(shí)現(xiàn)提純。當(dāng)石英礦中雜質(zhì)較多時(shí)，其擦洗、脫泥及磁選等方法無(wú)法獲取理想石英品位時(shí)，則可采用浮選工藝。常見(jiàn)的石英砂浮選生產(chǎn)工藝分為：有氟浮選和無(wú)氟浮選兩種。

有氟浮選工藝：使用陽(yáng)離子捕收劑和氫氟酸活化劑在酸性pH值范圍內(nèi)進(jìn)行浮選作業(yè)，但浮選后的含氟廢水對(duì)周圍環(huán)境影響嚴(yán)重。

無(wú)氟浮選工藝：去掉氫氟酸活化劑，利用石英與長(zhǎng)石在結(jié)構(gòu)構(gòu)成上存在的差異，且兩者之間Zeta電位的不同，通過(guò)調(diào)整陰陽(yáng)離子混合捕收劑，優(yōu)先浮選出長(zhǎng)石，使其兩者有效分離。

5、石英砂酸浸生產(chǎn)工藝

石英砂酸浸生產(chǎn)工藝，是利用各種酸類溶劑（硫酸、鹽酸、硝酸和氫氟酸等）將可溶于酸的雜質(zhì)礦物進(jìn)行酸浸脫出，實(shí)現(xiàn)石英砂選別。石英砂酸浸工藝又分為單酸浸和混合酸浸兩種。

單酸浸工藝：將石英砂加入到一定濃度的酸溶液中，加熱到一定溫度（加熱適當(dāng)時(shí)間）后，收回酸溶液并對(duì)石英砂進(jìn)行洗滌、干燥回收。

混合酸浸工藝：將水洗后的石英砂礦物加入到混合酸液中，在常溫下，間隙攪拌浸出約24h后洗滌干燥；若加熱攪拌浸出約2~6h后，洗滌干燥即可。

二、聯(lián)合石英砂生產(chǎn)工藝流程

聯(lián)合石英砂生產(chǎn)工藝流程，主要是因?yàn)閱我还に嚐o(wú)法達(dá)到提純要求時(shí)，使用的流程，常見(jiàn)的聯(lián)合石英砂生產(chǎn)工藝流程有：擦洗-分級(jí)-脫泥、擦洗-脫泥-磁選、棒磨擦洗-脫泥-磁選-浮選、棒磨擦洗-脫泥-磁選-浮選-酸浸等流程。

1、石英砂擦洗-分級(jí)脫泥流程

石英砂擦洗-分級(jí)脫泥流程，是將篩分后獲得的合格礦物，用機(jī)械擦洗機(jī)進(jìn)行擦洗脫泥作業(yè)，以擦除礦粒表面的黏土雜質(zhì)，再進(jìn)入分級(jí)機(jī)將石英砂與黏土雜質(zhì)分離，實(shí)現(xiàn)選別，一般多用于在風(fēng)化沉積成礦過(guò)程中, 大量粘土性礦物和鐵質(zhì)在石英表面形成膠結(jié)物或粘連的石英砂礦物。

2、擦洗-脫泥-磁選流程

該流程是經(jīng)擦洗脫泥后，利用10000Oe以上的濕式強(qiáng)磁選機(jī)對(duì)其進(jìn)行磁選，以去除含鐵雜質(zhì)，一般適于處理石英中含褐鐵礦、赤鐵礦、黑云母等弱磁性雜質(zhì)和磁鐵礦等強(qiáng)磁性雜質(zhì)礦物。

3、棒磨擦洗-脫泥-磁選-浮選流程

棒磨擦洗-脫泥-磁選-浮選流程，是采用棒磨擦洗機(jī)，通過(guò)添加藥劑完成擦洗，再經(jīng)分級(jí)脫泥后進(jìn)行磁選，經(jīng)磁選除雜后獲得的石英砂礦物，再進(jìn)行浮選，以提高石英砂純度，主要適于處理含長(zhǎng)石的石英砂礦。

4、棒磨擦洗-脫泥-磁選-浮選-酸浸流程

該工藝流程是在經(jīng)擦洗、磁選和浮選分離后（可獲得純度99.3%～99.9%的石英，可滿足基礎(chǔ)工業(yè)需求），欲獲得更高純度石英砂時(shí)采用的工藝流程，通過(guò)酸浸進(jìn)行提純至99.99%以上，主要適于斑點(diǎn)和包裹體形式連生石英礦。

以上是石英砂生產(chǎn)工藝流程的介紹，在實(shí)際選礦中，若想獲得理想品位的石英，需根據(jù)礦石性質(zhì)決定生產(chǎn)工藝，切不可照搬套用。小編建議選擇有行業(yè)資質(zhì)的礦企，進(jìn)行選礦試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果定制適合的石英砂生產(chǎn)工藝流程。

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