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石英砂问答

石英砂用途最广的地方(四大方法有效除杂)

发布时间:2023-04-07  人气: 77

石英砂属非金属矿物,用途非常广泛,在玻璃制品、建材、防水防腐材料等传统领域及高新技术产业(如:电子材料、光纤通讯、SiO2薄膜材料等)领域都有应用。其中高新技术产业是新兴产业,发展前景高,但是该领域对石英砂的纯度要求非常苛刻,一般要求SiO2含量大于99. 99% ,杂质尤其是铁的杂质被限制在很低的范围内,因此石英砂除铁很有必要。

目前,常见的石英砂除铁方法有机械擦洗除铁法磁选除铁法浮选除铁法酸浸除铁法等。

1、石英砂机械擦洗除铁法

机械擦洗方法主要借助机械的外力及矿物间的碰撞、摩擦的方法去除石英砂表面的薄膜铁粘附在石英砂表面的含铁矿物。其擦洗方法有两种,一种是机械擦洗法,另一种是棒磨擦洗法

机械擦洗法:一般砂矿的擦洗浓度在50%~60%之间效果为宜,擦洗时间(原则上)以初步达到产品质量要求为基准,不宜过长,否则会造成设备过磨损。

棒磨擦洗法:该方法需采用加药高效强力擦洗,搭配合理的工艺及设备,效果较好。其中药剂能够增大杂质矿与石英表面的电斥力,进而强化了两者间的分离。

该种除铁方法可使最终产品达到浮法玻璃对优质硅砂的质量要求,且质量好、产量大。

2、石英砂磁选除铁法

石英属非磁性矿物,在磁场中不易被磁化。而铁杂质(赤铁、磁铁、褐铁、针铁矿等)大部分都是磁性矿物,可被磁化。因此磁选法除铁主要是利用这一性质上的差异,除去了石英砂中的这些铁杂质矿物。

石英砂磁选除铁法可分为湿式磁选干式磁选两种方法。

湿式磁选法:对于弱磁性矿物(如赤铁矿、褐铁矿和黑云母等),可利用湿式强磁选机,在10000奥斯特以上,能大限度地清除(包括连生体在内)杂质矿物,其次数越多,石英砂粒度就越细,效果也越好。但湿式强磁选机的耗电量大、易磨损、成本高,且生产过程中用水量较大。

对于强磁性铁矿石(磁铁矿)则适于用弱磁机或中磁机除杂,效果较好。

干式磁选法:多采用干式强磁机进行除杂,其工艺操作方便,运行和维修成本比湿式磁选机低。

3、石英砂浮选除铁法

石英砂浮选除铁方法是以氢氟酸为活化剂,在强酸性条件下(pH2~3)采用胺类阳离子捕收剂进行浮选。浮选铁时可用NaOH抑制被金属离子活化的石英。方法可分为有氟有酸法、无氟有酸法和无氟无酸法。

有氟有酸法:该方法容易控制、浮选效果好,浮选指标较稳定,但氟离子的存在,对周边土地及环境造成了很大的破坏。

无氟有酸法:该方法生产指标稳定,对周边土地及环境无伤害,但因强酸,腐蚀性较强,因此对浮选机的要求较高。

无氟无酸法:该方法是在自然pH条件下,通过对阴阳离子捕收剂的合理调配,创造一个独特的高浓度矿浆浮选环境,达到优先浮选杂质矿物的目的。但该方法对原砂处理及矿浆环境的要求较高,目前应用并不广泛。

4、石英砂酸浸除铁法

石英砂不溶于酸(氟化氢除外),而含铁杂质矿物能被酸溶解,基础此特点,采用酸浸法能有效从石英砂中去除铁杂质。除此外,还能去除使用中的非金属杂质。酸浸法常见的酸类有硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸等。

一般,在石英砂中存在的有害成分是以矿物集合体形式存在,单一酸浸出效果不好,多采用混合酸浸出法。

需注意的是,各种酸的配比、加入顺序、温度、酸浸时间、矿物粒度及矿浆搅是否均匀等都会对杂质矿物的去除有较大影响。

以上便是几种常见的石英砂除铁方法,另外还有微生物法、超声波法等,无论哪种除铁方法,均需根据石英砂矿石性质、选矿厂条件及投资预算成本等多重因素来决定,因此,想要选择适合自己选矿厂的除铁工艺,需进行选矿试验,通过实验结果进行针对性地选择,才能获得理想的技术、经济效益。

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