石英砂的純度決定它的價值,純度越高價值就越高,我們常說的高純石英砂純度在99.99以上,應用在光纖通訊、微電子、太陽能等領域。目前常見的石英砂除鐵生產工藝主要有:機械擦洗除鐵、磁選除鐵、浮選除鐵、酸浸除鐵、超聲波除鐵和微生物除鐵幾種。下面分別進行介紹。
1、石英砂機械擦洗除鐵工藝
石英砂的機械擦洗法是借助機械外力和礦粒之間的碰撞、摩擦來完成的,去除石英砂表面的薄膜鐵及粘附在其表面的含鐵雜質。機械擦洗法有棒磨擦洗和機械擦洗兩種,至于選擇哪種需根據石英砂礦石性質而定。
2、石英砂磁選除鐵工藝
石英砂磁選除鐵有干選除鐵和濕選除鐵兩種,其中濕式磁選除鐵主要采用濕式強磁選機,可以大限度地清除包括連生體顆粒在內的赤鐵礦、褐鐵礦和黑云母等弱磁性雜質礦物(利用濕式強磁機在10000奧斯特以上選出);利用弱磁選機選別以磁鐵礦為主的強磁性礦物,但該種除鐵方法耗電較大,介質易磨損、生產用水量大且維修難度較高。干式磁選除鐵常采用干式磁選機完成除鐵作業,其工藝操作方便,運行和維修成本比濕式低。
3、石英砂浮選除鐵工藝
石英砂浮選法除鐵有三種,分別是有氟有酸法、無氟有酸法和無氟無酸法。其中有氟有酸法因其浮選效果好、容易控制、指標穩定而被廣泛采用。但氟離子對土地的侵蝕作用及對周圍生態環境的破壞很大;無氟有酸法的優點是避免使用對環境有破壞性作用的氟離子,生產指標穩定,但強酸對選礦設備的腐蝕作用不容忽視;而無氟無酸法在自然pH條件下,通過對陰陽離子捕收劑的合理調配,創造一個的高濃度礦漿浮選環境,達到優先浮選雜質礦物的目的。但由于這種方法對原砂處理及礦漿環境有較嚴格的要求,生產上不容易控制,目前未能得到廣泛應用。
4、石英砂酸浸除鐵工藝
酸浸除鐵法利用的是石英砂不溶于酸(HF除外)的特性,而含鐵雜質容易被酸溶解,從而可以獲得良好的石英砂精礦。一般酸洗石英砂常用的酸有硫酸、鹽酸、硝酸和氫氟酸幾種。
5、石英砂超聲波除鐵工藝
超聲波除鐵法是用超聲波技術去除石英顆粒表面的次生薄膜鐵,一般超聲處理10分鐘左右,除鐵率可達46%~70%,應用超聲波除鐵時需注意及時排除廢液,防止因二次粘附而降低除鐵效果。超聲波除鐵對于硅砂這種廉價資源來說,目前還顯得比較昂貴,在大型選礦廠應用仍有困難,但用于那些要求純度高、用量少的生產領域是可能的。
6、石英砂微生物除鐵工藝
微生物除鐵法是利用微生物浸出石英砂顆粒表面的薄膜鐵或浸染鐵,以獲得良好的石英砂精礦,該工藝是一項新技術,目前還處于試驗階段。有研究表面,可采用黑曲霉菌、青霉菌、梨形毛菌、假單胞菌類、桿菌類 、多粘芽胞桿菌、乳酸小球菌等微生物對石英表面氧化鐵進行浸除。
上述便是常見的幾種高純石英砂除鐵生產工藝方法,在實際選礦廠中,不能盲目選擇,應根據石英砂所含雜質成分決定,因此小編建議先進行選礦試驗,通過實驗分析,設計并定制適合的石英砂生產工藝方案。