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四大石英砂提纯工艺介绍,硅砂提纯工艺!

2022-11-27 15:35:59

四大石英砂提纯工艺介绍,硅砂提纯工艺!

石英砂又称硅砂/硅石,此类矿物中一般伴生长石、云母、黏土和铁等各种杂质矿物。若想获取高纯度石英砂用于工业应用,需利用选矿方法进行提纯处理,根据石英砂所含其他伴生矿物类型不同,其选矿提纯方法也有所不同,目前常见的石英砂提纯工艺有:擦洗提纯磁选提纯浮选提纯酸浸提纯四种方法,下面小编逐一为大家介绍这四种提纯方法。

一、石英砂擦洗提纯工艺

通过分级作业可以有效脱除硅石矿物中的泥质杂质。主要的擦洗方法有机械擦洗、棒磨擦洗、加药高效强力擦洗和超声波擦洗等。

机械擦洗:机械擦洗除铁是通过设备,借助外力和硅石矿粒间的摩擦碰撞,去除矿粒表面的薄膜铁与其他杂质矿物的过程。研究表明,硅石擦洗矿浆浓度在50-60%之间,可获得较理想提纯效果。

棒磨擦洗:此工艺能强化擦洗效果,同时改变硅石矿物的粒度,为硅石进一步选别提供矿物学基础。影响棒磨擦洗效果的因素有硅石矿浆浓度、擦洗时间、加棒量和棒配比。棒磨擦洗过程具有选择性,擦洗后矿物产品粒度较为均匀,过粉碎现象较少。

加药高效强力擦洗:通过药物增大硅石与杂质矿物颗粒表面的电斥力,增强矿物颗粒间的分离效果。

超声波擦洗:次生铁薄膜是造成硅砂铁质过高,难以提纯的主要原因。该工艺可以去除硅石矿物颗粒表面的次生铁薄膜,利用超声波作用,去除粘附在硅石颗粒表面的杂质矿物,达到除杂提纯。

二、石英砂磁选提纯流程

磁选提纯硅石可以有效清除包括连生体在内的磁性矿物,如赤铁矿、褐铁矿、黑云母、钛铁矿、黄铁矿和石榴石等,还能清除磁性矿物包裹的矿物颗粒。磁选提纯可分类为干式、湿式两类。

干式磁选提纯石英砂:随磁场强度越大,杂质脱离率越高,试验证明磁场强度控制在10000Oe时,获得的SiO2≥99%,Fe2O3含量≤0.07%。

磁选除铁提纯硅石的效果与磁选次数和磁场强度有直接关系,磁选次数越多,精矿含铁量越低,在特定的磁场强度下可去除大部分含铁杂质,但磁场强度提高对除铁率影响不大。此外,硅石颗粒越细,除铁效果越好。

三、石英砂浮选提纯流程

为进一步清除杂质,提升硅石纯度,通常会选用浮选法进行提纯。浮选提纯硅石主要用来去除矿石中的长石、云母等非磁伴生矿物。

1、长石矿物除杂

硅石、长石在物理性质、结构构造和化学组分等方面有相似之处,通过浮选可以有效将他们分离。常规的浮选工艺分”有氟有酸”、”无氟有酸”和”无氟无酸”三类。

有氟有酸:用氢氟酸活化剂和阳离子捕收剂在pH酸性环境下进行硅石—长石浮选分离,浮选效果好,易控制,指标稳定。

无氟有酸:避免了氟离子对环境的破坏,但浮选过程中的强酸液体对选矿设备有一定腐蚀。

无氟无酸:在自然pH条件下,通过合理调配,用阴阳离子做捕收剂,优先浮选杂质矿物。

2、云母矿物除杂

云母的基本电荷机理与长石相同,因此在硅石进行长石除杂的过程中,大量云母矿石便伴随长石同时浮选除去了。也可选用E-8捕收剂,利用云母格子电荷特性进行浮选,在pH值2-3的矿浆中,硅石硅石几乎不浮游,从而浮选出云母杂质。

四、硅石酸浸提纯

酸浸提纯是利用石英不溶于酸(HF除外)而杂质矿物能被酸溶解的原理,实现硅石的进一步提出。常用的酸溶剂油HCI、HNO3、H2SO4、HFF等,还原剂可用亚硫酸及其盐类等。

对于不同的金属杂质,适用酸的种类及浓度各不相同。通常认为各种稀酸对铁、铝、镁的去除有显著效果;较浓的H2SO4、王水或 HF酸可去除钛、铬;硅石颗粒表面的铁、钛通过HF可获得较好效果。酸浸提纯效果与矿物组分、酸液浓度、浸泡时间、温度、矿物粒度等都有联系,要根据实际情况采用不同的酸液进行提纯作业。

以上是四种常见的石英砂提纯流程的介绍,在实际选矿厂中,每个石英砂矿所含矿物类型及成分等均不相同,另外,石英砂应用环境对其提纯的要求也各有不同,因此在选矿时,应根据实际需求及矿石特性,进行选矿试验分析,通过分析设计适合的石英砂提纯流程及施工方案等。

恒昌矿山机械下设选矿研究院、选矿设计院及机械研究院,可这对各类型石英砂进行提纯工艺方案设计,及定制成套的石英砂选矿设备,如有需求,欢迎咨询。

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