威大公司提供石英砂選礦提純方法:石英砂提純是除去石英砂中少量或微量雜質(zhì),獲得精制石英砂或高純石英砂(如電子級產(chǎn)品)的高難度分離技術(shù),近年來,國內(nèi)外對石英砂提純工藝研究主要包括以下幾個方面:
(一)水洗、分級脫泥
石英砂中的SiO2的品位隨著石英砂粒度的變細(xì)而降低,鐵質(zhì)和鋁制等雜質(zhì)礦物的品位則正好相反,這種現(xiàn)象在含有大量粘土性質(zhì)礦物的石英砂中尤為明顯。所以在入選前對石英砂原礦進行水選,分級脫泥是非常必要的,而且效果也是較為明顯的。如江蘇宿遷馬陵山礦石英砂原礦化學(xué)組成為:SiO279.38%、Fe2O3 1.68%、AL2O311.28%,其粒度組成中-0.1mm粒級含量為27.65%。在對原礦進行預(yù)選水洗、分級脫泥后,SiO2的品位上升到86.36%,F(xiàn)e2O3降低至0.49%,AL2O3降低至6.79%,除雜提純效果較為顯著。水洗、分級脫泥作為一種礦石入選前的預(yù)處理方法,應(yīng)用的較早也很普遍,但對于存在于石英砂表面的薄膜鐵和粘連性雜質(zhì)礦物,其脫除效果尚不顯著。
。ǘ┎料
擦洗是借助機械力和砂粒間的磨剝力來除去石英砂表面的薄膜鐵、粘結(jié)及泥性雜質(zhì)礦物和進一步擦碎未成單體的礦物集合體,再經(jīng)分級作業(yè)達到石英砂進一步提純的效果。目前,主要有棒摩擦洗和機械擦洗兩種方法,對于機械擦洗,一般認(rèn)為影響擦洗效果的因素主要是來自擦洗機的結(jié)構(gòu)特點和配置形式,其次為工藝因素,包括擦洗時間和擦洗濃度,研究表明,砂礦擦洗濃度在50%-60%之間效果較好;擦洗時間原則上以初步達到產(chǎn)品質(zhì)量要求為基準(zhǔn),不宜過長,因時間過長,會加大設(shè)備磨損,提高能耗和造成選礦提純成本的增加。由于對于某些石英砂礦,機械擦洗擦除效果不太理想,因此,在我國棒磨擦洗工業(yè)應(yīng)用相對成熟和普遍。如對某地石英砂原礦經(jīng)水洗、分級脫泥后+0.3mm以上的石英砂進行棒磨擦洗,結(jié)果表明,經(jīng)磨礦擦洗后,F(xiàn)e2O3從0.19%降低到0.10%,鐵的去除率達47.4%。我們在對云南某地石英砂礦采用加藥高品質(zhì)強力擦洗,配合適當(dāng)?shù)墓に嚭驮O(shè)備,結(jié)果發(fā)現(xiàn)比采用棒磨擦洗效果好,棒磨擦洗后收率為49%,而加藥高品質(zhì)強力擦洗回收率為73%。加藥的目的是增大雜質(zhì)礦物和石英顆粒表面的電斥力,增強雜質(zhì)礦物與石英顆粒相互間的分離效果。
。ㄈ┐胚x
磁選工藝的采用,可以較大限度的清理包括連生體顆粒在內(nèi)的赤鐵礦、褐鐵礦和黑云母等弱磁性雜質(zhì)礦物。強磁選通常采用濕式強磁選機或高梯度磁選機。一般而言,對雜質(zhì)以褐鐵礦、赤鐵礦、黑云母等弱磁性雜質(zhì)礦物為主的石英砂,利用濕式強磁機在10000GS以上可以選出;對含雜以磁鐵礦為主的強磁性礦物,則采用弱磁機對或中磁機進行選別效果比較好,上村宏﹒田淵平次采用強磁機對瀨戶石英砂進行了實驗條件研究,結(jié)果表明,磁選數(shù)和磁場強度對選除鐵效果有重要影響,隨磁選次數(shù)的增加,含鐵量逐漸減少,而一定的磁場強度下可除去大部分的鐵質(zhì),但此后磁場強度即使提高很多,除鐵率也無多大變化。另外,石英砂粒度越細(xì),除鐵效果越好,其原因是細(xì)粒石英砂中含鐵雜質(zhì)礦物量高的緣故。當(dāng)石英砂原砂中含雜質(zhì)礦物較多時,僅采用擦洗、脫泥和磁選是不能將石英砂提純成高純砂的。
。ㄋ模└∵x
考慮到含氟廢水對環(huán)境的嚴(yán)重影響,國外于70年代出現(xiàn)了“無氟有酸浮洗法”,如日本在實現(xiàn)長石與石英的分離中,采用硫酸或鹽酸(PH=2)調(diào)漿,加高級脂肪族胺鹽和石油磺酸鈉混合捕收劑浮選獲得成功,無氟無酸浮選法是近年來大力開發(fā)的石英長石浮選分離新工藝,該方法是在自然中性介質(zhì)中,利用石英、長石結(jié)構(gòu)組成的差異,合理調(diào)配陰陽離子捕收劑的配比,優(yōu)先浮選出長石,實現(xiàn)二者的分離。但無氟無酸浮選法不如HF法和酸法成熟,目前尚未見到工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用的報道,云母與石英的等電點相近,分選難度大,采用酸性條件下陰離子捕收劑,或在堿性條件下陰-陽離子捕收劑兩種方法浮選,可獲得很好的效果。一般而言,經(jīng)過擦洗、脫泥、磁選和浮選后,石英砂的純度可達到99.3%-99.9%,基本上滿足工業(yè)用砂的需求。
(五)酸浸
酸浸是利用石英不溶于酸(HF除外),其他雜質(zhì)礦物能被酸液溶解的特點,從而可以實現(xiàn)對石英的進一步提純。酸浸常用酸類有硫酸、鹽酸、硝酸和氫氟酸等,還原劑有亞硫酸及其鹽類等。研究發(fā)現(xiàn),上述酸類對石英中的非金屬雜質(zhì)礦物均有良好的去除效果,但對不同的金屬雜質(zhì),酸的種類及其濃度影響較為顯著,一般認(rèn)為各種稀酸對Fe和Al的去除均有顯著效果,而對Ti和Cr的去除效果則采用較濃的硫酸、王水或HF進行酸浸處理。通常使用上述酸類組成的混合酸進行雜質(zhì)礦物的酸浸脫除,考慮到HF對石英的溶解作用,故HF濃度一般不超過10%。除酸的濃度外,酸的用量、酸浸時間、溫度及礦漿攪拌均可以影響石英酸浸效果。酸浸各種因素的控制應(yīng)根據(jù)石英終品位要求,盡量降低酸的濃度,溫度和用量,減少酸浸時間,以實現(xiàn)在較低的選礦成本下進行石英提純。在一些歐美國家由于對石英中鐵的要求比較嚴(yán)格,故比較系統(tǒng)的研究了石英酸浸提純處理,并建立了酸浸的石英選礦提純廠。經(jīng)過酸浸處理后的石英砂,可獲得純度達99.99%的高純石英砂、
。┪⑸锝
用微生物浸除石英砂顆粒表面的薄膜鐵或浸染鐵是新近發(fā)展起來的一種除鐵技術(shù),據(jù)國外研究結(jié)果表明,用黑曲霉素、青霉、假單胞菌、多粘菌素、桿菌等微生物對石英表面薄膜鐵進行浸除時,均取得了良好的效果,其中以黑曲霉素浸除鐵效果較佳,F(xiàn)e2O3的去除率多在75%以上,精礦Fe2O3的品位低達0.007%。并且,發(fā)現(xiàn)用大多細(xì)菌和霉菌預(yù)先栽培好的培養(yǎng)液浸出鐵的效果更好,就像其他菌種一樣是由于他們的可溶性代謝物的作用。目前微生物除鐵處于實驗室研究階段,規(guī);I(yè)的生產(chǎn)尚需作進一步的實驗研究。
。ㄆ撸┢渌峒兎椒
由于不同石英砂制品對雜質(zhì)礦物含量的不同要求,有時也采用一些其他的提純方法作進一步提純?nèi)珉娺x利用石英與雜質(zhì)礦物在電性上微小的差別,可選出微量金屬雜質(zhì)礦物;熱氯化方法可除去石英中的氣、液相雜質(zhì)和雜質(zhì)礦物,減輕金屬包裹體對工藝過程中的表面污染,達到對石英砂進一步提純的效果。