近年來，新能源、光伏玻璃等新興行業對高純度石英砂的需求量與日俱增，隨著優質石英砂資源的日益緊缺，尋求更多樣的石英資源有著重大的意義，高嶺土尾砂就是其中之一。我國是高嶺土消費大國且高嶺土資源豐富，但高嶺土加工過程中產生的大量尾礦并未得到合理利用，這其中就含有大量的石英資源。

本文以廣東某伴生有石英的高嶺土礦進行選礦試驗研究，以期獲得符合要求石英砂產品。

高嶺土原礦搗漿、分級分離出-0.045mm粒級高嶺土產品后得到尾砂，尾砂中占比99.13%的+0.1mm粒級物料可用作玻璃用適應原料。對可用作玻璃原料的+0.6mm粒級進行了磨礦-磁選試驗，試驗結果表明，-0.60+0.10mm粒級產品經磨礦-磁選可獲得sio2含量為99.04%、fe2o3含量為104.46μg/g的石英精礦，可達到光伏玻璃用石英砂的標準。

具體試驗步驟如下：

1、高嶺土尾礦性質分析

(1)粒級特征

研究院采用篩析法測定了試樣粒度組成，試樣中+0.6 mm粒級產率最高，為68.9%，-0.6+0.1 mm粒級產率次之，為30.23%;-0.10 mm粒級產率為0.87%;該伴生石英砂中可用作玻璃原料的粒級(+0.6 mm及-0.6+0.10 mm )

產率為99.13%，其中符合玻璃砂粒級(-0.6+0.10 mm)的石英砂占30.23%。

(2)化學成分

對該伴生有石英的高嶺土尾礦進行化學試驗分析發現，其中sio2含量為94.96%，al2o3含量3.36%，fe2o3含量0.19%，tio2含量0.17%，k2o含量0.21%，cao含量0.15%，另外還含有少量的p2o5、so2和mgo。可見，試樣主要雜質成分為al2o3、fe2o3、k2o。

2、磨礦-磁選試驗流程

首先對+0.6mm粒級進行篩分分級，分為+2.36mm、-2.36+1.70mm、-1.70+0.6mm三個粒級，經試驗選出+0.17mm和-1.70+0.60mm兩個粒級進行磨礦磁選試驗。

磨礦：對+1.70 mm粒級石英砂樣品采用型號為xmb-7三輥四筒球磨機進行磨礦試驗:磨礦條件為礦漿質量濃度60%,磨礦時間 3 min、轉速150 r/min。-1.70+0.60 mm粒級石英砂顆粒較細，硬度較低，用高鋁球磨礦效果較好，磨礦條件同+1.70 mm粒級。

磁選：試樣中的主要磁性礦物為赤鐵礦和欽鐵礦，這部分含鐵礦物可經高梯度磁選去。磁選流程為一次粗選兩次精選，每一段磁選的磁場磁感應強度均為1.4丁，礦漿流速1.0 cm/s，脈動頻率200 r/min。

結果表明：+1.70 mm粒級和-1.70+0.60 mm粒級經磁選都可達到光伏玻璃用石英砂的標準(fe2o3<120 μg/g)，+1.70 mm粒級和-1.70+0.60 mm粒級石英砂中紅褐色、黑色雜質礦物雖對產品質量有影響，但均可達到相應要求。

3、細砂磁選試驗

磨礦能夠使得物料在細化的過程中盡量實現有用礦物與脈石礦物的單體解離，為后續的選別作業提供合適的入選物料。

對于試樣分級出來的-0.60+0.10 mm粒級細砂，其磁選所得石英精礦產率為98.83%, fe203含量為242.59 μg/g，不能滿足光伏玻璃用石英砂fe2o，含量的要求。因而對原試樣中-0.60+0.10 mm粒級進行磨礦一磁選試驗，控制過磨量(-0.60+0.10 mm粒級進行磨礦后產生的-10 mm粒級產率小于20%)。

結果表明：隨著磨礦時間的增加，磁選石英精礦fe2o3含量不斷降低,過磨量隨之增加。當磨礦時間為5 min時，過磨量為18.87%,磁選精礦sio2含量提高到99.04%，fe2o3含量從242.59μg/g降低至104.46 μg/g,滿足光伏玻璃用石英砂要求。

結語

可見，經過合理的工藝處理，高嶺土尾礦中的石英砂完全可以達到光伏玻璃用石英砂的標準，這一研究結果為高純度石英砂的來源拓寬了思路，同時大量的高嶺土尾砂也得到了合理利用，有了新的去除，可謂一舉兩得。案例中的試樣雜質成分并不復雜，有些復雜成分可能還需要用到浮選工藝，投資者需綜合考慮投入產出比。

參考資料：《廣東某高嶺土礦中石英選礦提純試驗研究》