石英砂是一種常見的礦物，通常含有長石等雜質(zhì)。為了提高石英砂的品位，需要采用浮選等方法去除長石等雜質(zhì)。石英砂除長石的浮選原理是，利用長石和石英在表面性質(zhì)上的差異實(shí)現(xiàn)分離。通常在浮選過程中，通過調(diào)整礦漿的ph值、添加適當(dāng)?shù)牟妒談┖团菽瓌┑人巹归L石和石英產(chǎn)生不同的浮選性質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)分離。

常用的石英砂除長石的浮選方法有以下三種：

1.氫氟酸浮選法

氫氟酸浮選法是石英和長石浮選分離的傳統(tǒng)方法，具體是在礦漿中加入活化劑氫氟酸或氟化物，在強(qiáng)酸性介質(zhì)中，用胺類陽離子捕收劑優(yōu)先浮選出長石。

工作原理：隨著礦漿中加入氫氟酸，礦漿ph值下降，礦漿中的石英和長石表面的解離平衡會被打破，礦漿中會發(fā)生電子反應(yīng)，最終使得長石表面呈現(xiàn)一定的電負(fù)性。當(dāng)?shù)V漿中加入陽離子捕收劑后，藥劑會吸附在長石表面，從而使長石表面疏水優(yōu)先浮出。

2.無氟有酸浮選法

這種浮選方法是在強(qiáng)酸性的介質(zhì)中(ph值為2-3)，采用陰離子混合捕收劑胺和石油磺酸鹽來優(yōu)先浮選出長石。

工作原理：礦漿中加入酸后，當(dāng)?shù)V漿ph值為2-3時(shí)，正處于石英的零電位附近，石英表面不帶電。由于長石的零電位時(shí)的ph值更低，所以石英位于零電位時(shí)，長石本身帶負(fù)電。因此當(dāng)?shù)V漿中加入陰陽離子混合捕收劑后，石英表面會形成微弱的靜電吸附和分子吸附。而長石表面則會有活性鋁離子對陰離子捕收劑的特性吸附。礦漿中的多種吸附作用相互促進(jìn)和協(xié)同，使得長石表面捕收劑吸附量大于石英，從而優(yōu)先浮選出長石，長石完成與石英的分離。

3.無氟無酸浮選法

由于強(qiáng)酸會對設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，為了優(yōu)化這一石英-長石浮選工藝，需要去除強(qiáng)酸對選礦環(huán)境的影響。在無酸的條件下，有在中性介質(zhì)下浮選和堿性介質(zhì)下浮選兩種工藝。

工作原理：在中性介質(zhì)的作用下，石英和長石均帶負(fù)電，陽離子捕收劑可在長石表面al微區(qū)形成特性吸附，由合適的陰陽離子捕收劑結(jié)合形成疏水性分子團(tuán)，這時(shí)長石表面的吸附能力遠(yuǎn)大于石英，可以優(yōu)先浮選出長石。捕收劑可采用油酸根陰離子捕收劑和胺類陽離子捕收劑，同時(shí)還需要加入六偏磷酸鈉抑制劑。浮選時(shí)，需要注意加入的陰陽離子的配比，若陽離子捕收劑過量，浮選的選擇性下降，兩種礦物都會上浮;若陰離子捕收劑過量，兩者的分離效果會較好。

堿性介質(zhì)下的浮選法：在堿性介質(zhì)中，長石的可浮性變?nèi)酰⒌目筛⌒曰静蛔儯虼丝梢詢?yōu)先浮選石英。當(dāng)?shù)V漿ph值在11-12時(shí)，可以加入堿土金屬離子作為活化劑，烷基磺酸鹽作為捕收劑，然后石英先浮選出，實(shí)現(xiàn)與長石的分離。

以上三種浮選方法在石英砂去除長石雜質(zhì)的時(shí)候經(jīng)常會用到，不同的石英礦性質(zhì)和礦物組成不同，在選擇浮選方法是建議先做選礦試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來確定浮選方法，才能起到事半功倍的效果，確保石英砂的純度提升。