硅石選礦提純工藝方法有哪些？

硅石的主要礦物是石英，一般還含有長石、云母、黏土和鐵等各種雜質礦物。制作高純和超高純石英原料，就要去二氧化硅以外的全部雜質，主要的有害雜質是含鐵、鋁的礦物組成，所以如何將硅砂原料進行提純主要體現(xiàn)在對含鐵、鋁的雜質的有效脫除上。根據(jù)硅石原料的雜質組分和硅石礦物顆粒表面包裹體的賦存狀態(tài)，其硅石提純工藝主要分為擦洗、磁選、浮選、酸浸等，下面小編對這些工藝做一個簡單的介紹。

一、硅石擦洗提純

通過分級作業(yè)可以有效脫除硅石礦物中的泥質雜質。主要的擦洗方法有機械擦洗、棒磨擦洗、加藥高效強力擦洗和超聲波擦洗等。

1、機械擦洗

機械擦洗除鐵是通過設備，借助外力和硅石礦粒間的摩擦碰撞，去除礦粒表面的薄膜鐵與其他雜質礦物的過程。研究表明，硅石擦洗礦漿濃度在50-60%之間，可獲得較理想提純效果。

2、棒磨擦洗

此工藝能強化擦洗效果，同時改變硅石礦物的粒度，為硅石進一步選別提供礦物學基礎。影響棒磨擦洗效果的因素有硅石礦漿濃度、擦洗時間、加棒量和棒配比。棒磨擦洗過程具有選擇性，擦洗后礦物產品粒度較為均勻，過粉碎現(xiàn)象較少。

3、加藥高效強力擦洗

通過藥物增大硅石與雜質礦物顆粒表面的電斥力，增強礦物顆粒間的分離效果。

4、超聲波擦洗

次生鐵薄膜是造成硅砂鐵質過高，難以提純的主要原因。該工藝可以去除硅石礦物顆粒表面的次生鐵薄膜，利用超聲波作用，去除粘附在硅石顆粒表面的雜質礦物，達到除雜提純。

二、硅石磁選提純

磁選提純硅石可以有效清除包括連生體在內的磁性礦物，如赤鐵礦、褐鐵礦、黑云母、鈦鐵礦、黃鐵礦和石榴石等，還能清除磁性礦物包裹的礦物顆粒。磁選提純可分類為干式、濕式兩類。干式磁選提純硅石隨磁場強度越大，雜質脫離率越高，試驗證明磁場強度控制在10000Oe時，獲得的SiO2≥99%，F(xiàn)e2O3含量≤0．07%。

磁選除鐵提純硅石的效果與磁選次數(shù)和磁場強度有直接關系，磁選次數(shù)越多，精礦含鐵量越低，在特定的磁場強度下可去除大部分含鐵雜質，但磁場強度提高對除鐵率影響不大。此外，硅石顆粒越細，除鐵效果越好。

三、硅石浮選提純

為進一步清除雜質，提升硅石純度，通常會選用浮選法進行提純。浮選提純硅石主要用來去除礦石中的長石、云母等非磁伴生礦物。

1、長石礦物除雜

硅石、長石在物理性質、結構構造和化學組分等方面有相似之處，通過浮選可以有效將他們分離。常規(guī)的浮選工藝分“有氟有酸”、“無氟有酸”和“無氟無酸”三類。

有氟有酸：用氫氟酸活化劑和陽離子捕收劑在pH酸性環(huán)境下進行硅石—長石浮選分離，浮選效果好，易控制，指標穩(wěn)定。

無氟有酸：避免了氟離子對環(huán)境的破壞，但浮選過程中的強酸液體對選礦設備有一定腐蝕。

無氟無酸：在自然pH條件下，通過合理調配，用陰陽離子做捕收劑，優(yōu)先浮選雜質礦物。

2、云母礦物除雜

云母的基本電荷機理與長石相同，因此在硅石進行長石除雜的過程中，大量云母礦石便伴隨長石同時浮選除去了。也可選用E-8捕收劑，利用云母格子電荷特性進行浮選，在pH值2-3的礦漿中，硅石硅石幾乎不浮游，從而浮選出云母雜質。

四、硅石酸浸提純

酸浸提純是利用石英不溶于酸（HF除外）而雜質礦物能被酸溶解的原理，實現(xiàn)硅石的進一步提出。常用的酸溶劑油HCI、HNO₃、H₂SO₄、HFF等，還原劑可用亞硫酸及其鹽類等。

對于不同的金屬雜質，適用酸的種類及濃度各不相同。通常認為各種稀酸對鐵、鋁、鎂的去除有顯著效果；較濃的H2SO4、王水或 HF酸可去除鈦、鉻；硅石顆粒表面的鐵、鈦通過HF可獲得較好效果。酸浸提純效果與礦物組分、酸液濃度、浸泡時間、溫度、礦物粒度等都有聯(lián)系，要根據(jù)實際情況采用不同的酸液進行提純作業(yè)。

硅石的提純工藝要根據(jù)原料礦物中雜質礦物的賦存狀態(tài)、選礦成本和成品精礦的用途和要求來確定，小編建議企業(yè)根據(jù)正規(guī)實驗室的選礦試驗報告，合理制定硅石選礦提純工藝流程、選購專業(yè)規(guī)范的生產設備，確保硅石提純達到預期效果。