[082]-一种黄铁矿型石英砂岩的浮选除铁提纯技术

(10)申请公布号 CN 101940975 A

(43)申请公布日 2011.01.12C N 101940975 A

*CN101940975A*

(21)申请号 201010271485.X

(22)申请日 2010.09.03

B03B 7/00(2006.01)

B03B 1/00(2006.01)

B03D 1/00(2006.01)

(71)申请人成都理工大学

地址610059 四川省成都市成华区二仙桥东

三路1号成都理工大学

(72)发明人汪灵 李萍 殷德强 范博文

(54)发明名称

一种黄铁矿型石英砂岩的浮选除铁提纯技术

(57)摘要

本发明涉及一种黄铁矿型石英砂岩的浮选除

铁提纯技术，以黄铁矿型石英砂岩为原料，采用单

槽浮选机、组合捕收剂和反浮选除铁提纯工艺，第

1是将原料加工成-40目物料；第2是用150目标

准筛和自来水对物料水洗脱泥，得到40-150目石

英砂物料；第3是磁选去除机械铁；第4是用自来

水将矿浆浓度调节到20％；

第5是用20％硫酸调节矿浆pH 值到5，搅拌2min ；第6是按200g/t 用

量加入乙基黄药∶丁基黄药＝4∶1的组合捕收

剂，搅拌3min ；第7是按75g/t 用量加入起泡剂2#

油，搅拌2min ；第8是刮泡15min ；第9是用自来水

清洗石英砂物料，即得到石英砂精矿。效果明显，

安全性好，工艺简单，成本低廉，推广应用容易，社

会经济效益显著，适用于以黄铁矿型石英砂岩为

原料加工玻璃工业用石英砂。(51)Int.Cl.

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请

权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 4 页

1.一种黄铁矿型石英砂岩的浮选除铁提纯技术，以黄铁矿型石英砂岩矿为原料，采用单槽浮选机、组合捕收剂和反浮选除铁提纯工艺，加工玻璃工业用石英砂，其特征是：

A、破碎筛分：采用破碎和筛分设备将原料加工成-40目的物料；

B、水洗脱泥：采用150目标准筛和自来水对物料水洗脱泥，得到40-150目的石英砂物料；

C、磁选除铁：采用磁选机湿式磁选去除机械铁；

D、调节矿浆浓度：称取所需重量的石英砂物料并加入到浮选槽中，然后采用自来水将矿浆浓度调节到20％；

E、调节矿浆pH值：采用浓度为20％的硫酸，将矿浆pH值调节到5，然后采用浮选机搅拌2min；

F、添加捕收剂：按200g/t的用量在矿浆中加入乙基黄药∶丁基黄药＝4∶1的组合捕收剂，然后采用浮选机搅拌3min；

G、添加起泡剂：按75g/t的用量在矿浆中加入起泡剂2#油，然后采用浮选机搅拌2min；

H、刮泡：打开浮选机充气阀，刮泡15min；

I、物料清洗：刮泡停止后，采用自来水对浮选槽内石英砂物料进行清洗，即得到石英砂精矿。

一种黄铁矿型石英砂岩的浮选除铁提纯技术 一、所属技术领域

[0001] 本发明涉及一种黄铁矿型石英砂岩的浮选除铁提纯技术，采用单槽浮选机、组合捕收剂(乙基黄药∶丁基黄药＝4∶1)和反浮选除铁提纯工艺，对黄铁矿型石英砂岩进行除铁提纯加工，不仅能够去除矿石中杂质矿物黄铁矿，降低Fe 2O 3含量，而且能够去除部分粘土矿物，降低Al 2O 3等杂质含量，适用于以黄铁矿型石英砂岩为原料加工玻璃工业用石英砂。

二、技术背景

[0002] 石英砂岩是固结的碎屑岩石，其石英碎屑含量达95％以上，来源于各种岩浆岩、沉积岩和变质岩，伴生矿物为长石、云母和粘土矿物，胶结物主要为硅质胶结[1]。石英砂岩是玻璃、陶瓷、铸造和其它工业用石英砂硅质矿物原料的主要来源。由于石英砂岩含伴生矿物和胶结物等杂质，一般须经过选矿提纯方能工业利用。近年来，四川玻璃工业和新能源产业发展很快，石英砂用量不断增加，当地生产的玻璃工业用石英砂存在很大缺口，远不能满足四川省经济社会发展及战略性新兴产业的需要。

[0003] 1、四川沐川黄丹黄铁矿型石英砂岩矿特点

[0004] 四川省沐川县黄丹镇石英砂岩矿床的矿石储量超过千万吨[2]，由于缺乏有效提纯

技术，从上世纪60年代发现以来，一直未能得到开发利用。为此，我们首先开展了该矿的工艺矿物学研究，结果表明[3]：该矿是一种硅泥质中粒含长石石英砂岩；原矿以石英为主，粒径范围0.2～0.5mm(32目～80目)；同时含少量或微量其它杂质矿物，它们是黄铁矿，以及蒙脱石、伊利石、高岭石、微斜长石和方解石等；对矿石质量影响较大是黄铁矿和粘土矿物，其中黄铁矿含量＜1％(粒径0.02-0.10mm)，粘土矿物含量在8％左右，它们以粒间填隙物无序散布于石英颗粒之间；原矿SiO 2含量为94.02wt ％，Al 2O 3(3.88wt ％)、K 2O(1.28wt ％)等有害成分赋存于蒙脱石、伊利石、高岭石等矿物中；Fe 2O 3(0.09wt ％)主要来源于黄铁矿，也有部分来源于粘土矿物。

[0005] 2、黄铁矿对石英砂岩矿石质量的影响

[0006] 为了进一步查清黄铁矿对矿石质量的影响，我们采用多种方法进行了测试分析。图1是沐川黄丹黄铁矿型石英砂岩原矿岩石薄片同一视域的单(a)偏(b)光显微镜照片。由图1可知，该矿石中黄铁矿为黑色不透明的不规则粒状矿物，粒径分布为0.02～0.10mm ，无序分布并穿插于石英粒间或包于杂基中，边界不清晰，已发生较明显的风化现象，部分粘土矿物充填于黄铁矿风化产生的空隙之中。图2是在体视镜下挑选的黄铁矿细小颗粒X 射线粉晶衍射分析(XRD)结果，证明黄铁矿颗粒中同时含高岭土等粘土矿物。化学成分

分析(XRF)结果表 明，黄铁矿细小颗粒Fe 2O 38.50wt ％，

SO 38.05wt ％，同时Al 2O 3含量高达23.58wt ％，另外CaO(5.10wt ％)和MgO(1.19wt ％)含量也较高。因此，该矿石中的黄铁矿颗粒实际上是风化黄铁矿和粘土矿物组成的混合物，黄铁矿颗粒不仪是有害杂质Fe 2O 3主要载体，同时也是部分Al 2O 3、CaO 等有害成分的载体。总之，黄铁矿以细小颗粒存在于石英砂岩矿石中，并成为Fe 2O 3和Al 2O 3、CaO 等有害成分的载体。目前，具有这种特征的黄铁矿

型石英砂岩矿在国内还是首次报道，其除铁提纯技术也没有先例。

[0007] 目前浮法玻璃用石英砂技术指标通常是：SiO 2≥98.6％(允许波动范围±0.3％)，Al 2O 3≤0.5％(允许波动范围±0.2％)，Fe 2O 3≤0.09％(允许波动范围±0.02％)，TiO 2≤0.08％(允许波动范围±0.02％)，30-150目≥94.5％。因此，采用具有上述特征的石英砂岩矿加工玻璃工业用石英砂，必须通过适当提纯工艺，去除矿石中的主要有害矿物黄铁矿。因此，本发明不仅对于沐川黄丹黄铁矿型石英砂岩矿床的开发利用有重要意义，对类似非金属矿床的开发利用也有重要指导作用。

[0008] 3、黄铁矿及其选矿提纯技术

[0009] 黄铁矿，化学成分FeS 2，其晶体属等轴晶系的硫化物矿物。黄铁矿理论组成(wt ％)：Fe46.55，S53.45。常有Co 、Ni 类质同像代替Fe ，形成FeS 2-CoS 2和FeS 2-NiS 2系列。常见晶形是立方体、五角十二面体、八面体及它们的聚形。立方体晶面上有与晶棱平行的条纹，各晶面上的条纹相互垂直。

[0010] 黄铁矿颜色多为浅黄色或黄铜色，条痕绿黑或褐黑，强金属光泽，不透明，无解理，参差状断口。硬度6-6.5，比重4.95-5.20，熔点1171℃，性脆。在地表条件下易风化为褐铁矿[4]。黄铁矿是半导体矿物，具有弱导电性，及热电性。不溶于水和稀盐酸，溶于硝酸并有硫黄析出。

[0011] 黄铁矿是自然界中产出最广泛的硫化物矿物之一，应用广泛。但是，黄铁矿有时会作为非金属矿物的伴生杂质而存在，会对矿物性能产生影响。当Fe 、S 以微量元素形式存在时是有害的，会对产品质量产生影响。所以，对作为有害成分而存在的黄铁矿的提取就具有很重要的意义。

[0012] 非金属矿物加工中去除黄铁矿是一项非常重要的工作。从前人研究结果看，从非金属矿物原料中去除黄铁矿是比较困难的。根据黄铁矿化学性能，采用酸碱法并不合适[5]。根据其物理性能，黄铁矿磁性很弱，或几乎无磁性[6]，不能通过磁选有效去除。除此之外，还有重选和浮选等方法：(1)重选，黄铁矿比重为4.95-5.20，比一般非金属矿物的比重大，理论上可以通过重选的方法将其去除。但是，沐川黄丹黄铁矿型石英砂岩中黄铁矿颗粒细小，并与粘土等矿物胶结在一起，不利于重选去除；(2)浮选，根据文献资料[7]，有乙黄药、丁基黄药等多种试剂作为黄铁矿的捕收剂，与2#油等发泡剂配合使用，可将黄铁矿从非金属矿物原料中浮选出来。

[0013] 4、黄铁矿型石英砂岩浮选除铁提纯主要技术问题

[0014] 本发明需要解决的主要技术问题有三个：第一，由于有多种试剂作为黄铁矿的浮选捕收剂，可选择的浮选方案较多。因此，必须进行不同药剂制度下的浮选方案对比试验，遴选和研究适用于黄铁矿型石英砂岩浮选除铁提纯方案。第二，优选方案必须依靠优化工艺参数，才取得较好采用效果。因此，应当在优选浮选方案中，进一步开展浮选pH 值、矿浆浓度、药剂用量、浮选时间等工艺参数试验，以优化工艺参数。第三，在以上试验研究基础上，再根据实验样品加工特点和浮选操作步骤，确定最终加工工艺。

[0015] 本发明的目的是，以沐川黄丹黄铁矿型石英砂岩为研究对象，研究适用于黄铁矿型石英砂岩浮选除铁提纯技术，为玻璃工业用石英砂的加工提供技术支撑。经检索，未发现一种针对黄铁矿型石英砂岩的浮选除铁提纯技术的文献报道或专利申请。

[0016] 主要参考文献

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[0030] 三、技术方案

[0031] 1、试验样品

[0032] 沐川黄丹石英砂岩原矿为一种浅灰白色的较为致密的块状岩石。试验原砂取自当地小厂的水洗粗加工样品(J02)，粒度：-20目100％，-150目少量。根据取样批次不同，编号J02-01、J02-02、J02-03，分别表示J02的第一、第二、第三批次样品。

[0033] 水洗粗加工试验原砂样品(J02)的加工方法是：(1)破碎筛分：采用破碎和筛分设备将原矿加工成-20目的物料；(2)水洗脱泥：采用自来水对物料水洗脱泥；(3)磁选除铁：采用磁选机湿式去除因破碎筛分带入的机械铁，即得到水洗粗加工原砂。由表1可知，

与原矿相比，水洗粗加工试验原砂样品SiO

2有一定提高，Al

2

O

3

、K

2

O有一定降低，但Fe

2

O

3

反

而增加。说明目前的简单水洗粗加工达不到玻璃工业用石英砂要求。

[0034] 根据玻璃工业用石英砂粒度要求(30-150目≥94.5％)，采用标准筛将J02-02原砂样品加工成-40～+150目。由表1可知，与J02-02原砂相比，40-150目样品的化学成分

(wt％)有所变化：SiO

2提高1.415，Al

2

O

3

、K

2

O、Fe

2

O

3

分别下降0.705、0.282、0.035，说明磨

矿和筛分抛尾有一定的提纯效果。

[0035] 表1沐川黄丹石英砂岩原矿及其水洗粗加工不同批次样品(J02) [0036] 化学成分XRF测试结果(wt％)

[0037]

[0038] 注：原矿平均为沐川黄丹冷家沟矿区及水洗粗加工厂等4个原矿样品平均值[3]；原砂平均为J02-01、J02-02、J03-03样品平均值

[0039] 2、浮选试验方法

[0040] 根据前人经验[6-13]，本发明的基本技术思路是：第一步，以J02-02原砂(-20目100％，-150目少量)为试验样品，进行不同药剂制度下的浮选方案对比试验；第二步，采用效果较优的浮选方案，并以J02-03原砂(-20目100％，-150目少量)为试验样品，开展浮选pH值、矿浆浓度、药剂用量、浮选时间等工艺参数试验；第三步，采用优选工艺参数，并以40-150目石英砂物料为试验样品，进行综合效果验证试验。所有试验样品化学成分均采用日本岛津XRF-1800型X射线荧光光谱仪(XRF)进行分析，测试方法为粉末压片法。[0041] 针对黄铁矿含量较少的特点，根据“抑多浮少”的原则，采用1.5LXFD-63型单槽浮选机和反浮选除铁提纯工艺，即矿石中的黄铁矿及其包裹体与捕收剂进入浮选泡沫层中继而被刮出，石英砂精矿则留在浮选槽底端的浮选方法，其操作步骤是(图3)：(1)调节矿浆浓度：将称取所需重量的石英砂物料加入浮选槽中，然后采用自来水调整矿浆浓度。这里的矿浆浓度是指：石英砂重量/(石英砂重量+自来水重量)；(2)调节矿浆pH值：采用酸、碱试剂调整矿浆pH值，然后采用浮选机搅拌2min；(3)添加捕收剂：在矿浆中加入捕收剂，然后采用浮选机搅拌3min；(4)添加起泡剂：在矿浆中加入起泡剂2#油，然后采用浮选机搅拌2min；(5)刮泡：打开浮选机充气阀，刮泡一定时间；(6)物料清洗：刮泡停止后，采用自来水对浮选槽内石英砂物料进行清洗，即得到浮选石英砂精矿。

[0042] 3、浮选提纯方案的遴选试验

[0043] 表2是以J02-02原砂(-20目100％，-150目少量)为试验样品，在不同药剂制度下的浮选试验对比方案，试验结果见表3。由表3可知，采用方案1#组合药剂制度(乙基黄

药∶丁基黄药＝4∶1)，SiO

2含量较高，Al

2

O

3

、Fe

2

O

3

含量较低。与其他方案相比，浮选提纯

效果最好，故选取1#方案进行下一步的工艺参数试验。

[0044] 表2沐川黄丹黄铁矿型石英砂岩样品(J02-02)在不同药剂制度下的浮选试验对比方案

[0045]

[0046] 注：组合药剂1：乙基黄药∶丁基黄药＝4∶1；组合药剂2：乙基黄药∶戊基黄药

＝1∶1。

[0047] 表3沐川黄丹黄铁矿型石英砂岩样品(J02-02)不同浮选方案对比试验

[0048] 化学成分XRF 测试结果(wt ％) [0049]

[0050]

4、浮选提纯工艺参数优化试验

[0051] 为优化浮选提纯工艺参数，以表2中的1#浮选方案为基础，并以J02-03原砂(-20目100％，-150目少量)为试验样品(表1)，进一步研究矿浆pH 值、矿浆浓度、药剂用量、浮选时间等对除铁效果的影响。

[0052] (1)矿浆pH 值对除铁效果的影响：在矿浆浓度25％，组合捕收剂(乙基黄药∶丁基黄药＝4∶1)用量200g/t ，浮选时间15min ，起泡剂2#油用量75g/t 条件下，考察捕收剂在不同pH 值条件下对浮选除铁效果的影响，试验结果如图4所示。由图4可知，矿浆pH 值的变化对浮选效果有较大的影响，在pH ＝5、pH ＝9时，除铁效果较好，其中pH ＝5时除铁效果最好，说明弱酸性 环境对该组合捕收剂浮选黄铁矿最为有利。

[0053] (2)矿浆浓度对除铁效果的影响：在矿浆pH 值为5，组合捕收剂(乙基黄药∶丁基黄药＝4∶1)用量为200g/t ，浮选时间为15min ，起泡剂用量为75g/t 条件下，考察不同矿浆浓度对除铁效果的影响，试验结果见图5。从图5可知，矿浆浓度对浮选除铁效果的影响十分明显，其中：在15-20％低矿浆浓度下，浮选除铁效果较好；当矿浆浓度超过20％后，随矿浆浓度的增大，精矿中含铁量逐渐上升，其浮选除铁效果越来越差。故矿浆浓度以20％为适宜。

[0054] (3)组合捕收剂用量对除铁效果的影响：在矿浆pH 值＝5，矿浆浓度20％，浮选时间15min ，起泡剂2#油用量75g/t 的条件下，考察组合捕收剂(乙基黄药∶丁基黄药＝4∶1)用量对除铁效果的影响，结果如图6所示。从图6可知，Fe 2O 3含量并不随着捕收剂用量的增加而相应减少，其中当捕收剂用量在200g/t 时，Fe 2O 3含量最低。这可能是由于过量捕收剂的加入会在酸性介质条件下发生水解反应而失效，从而失去对黄铁矿的捕收能力，故捕收剂用量应该在200g/t 左右。

[0055] (4)浮选时间对除铁效果的影响：在pH ＝5，组合捕收剂(乙基黄药∶丁基黄药＝4∶1)用量200g/t ，矿浆浓度20％，起泡剂2#油用量75g/t 的条件下，考察不同浮选时间对该组合捕收剂浮选除铁效果的影响，试验结果如图7所示。从图7可知，在5-20min ，基本

趋势是随着浮选时间的延长，Fe 2O 3的含量逐渐降低，其中以前5min 的下降幅度最大，15min 后Fe 2O 3的含量降低变缓。当浮选时间超过20min 后，Fe 2O 3的含量反而出现上升现象，可能是随着搅拌时间的延长，黄药逐渐被矿浆中的游离氧氧化，失去了黄铁矿捕收功能，捕收的黄铁矿又返回到石英砂中，导致精矿Fe 2O 3含量上升。故从节约成本和时间的角度考虑，合适的浮选时间为15min 。

[0056] 综上所述，采用组合捕收剂(乙基黄药∶丁基黄药＝4∶1)反浮选除铁提纯，能够获得较好的提纯效果，其优化浮选工艺参数是：矿浆pH ＝5，矿浆浓度为20％，组合捕收剂(乙基黄药∶丁基黄药＝4∶1)用量为200g/t ，浮选时间为15min ，起泡剂2#油用量为75g/t 。

[0057] 5、浮选除铁提纯工艺

[0058] 采用优化方案及其优化工艺参数，以40-150目石英砂物料为试验样品，进行综合效果验证试验，其样品化学成分和粒度等都达到浮法玻璃工业用石英砂技术指标要求。因此，根据本发明试验原砂样品加工方法，浮选操作步骤(图3)，浮选提纯方案遴选试验结果，以及试验获得的浮选提纯优化工艺参数，可得到一种适用于以黄铁矿型石英砂岩为原料加工玻璃工业用石英砂的技术，即：以四川省沐川县黄丹镇黄铁矿型石英砂岩为原料，采用单槽浮选机、组合捕收剂和反浮选除铁提纯工艺，加工玻璃工业用石英砂，能够取得明显的综合提纯效果，其具体工艺如下(图8)：

[0059]

A 、破碎筛分：采用破碎和筛分设备将原料加工成-40目的物料；

[0060] B 、水洗脱泥：采用150目标准筛和自来水对物料水洗脱泥，得到40-150目的石英砂物料；

[0061] C 、磁选除铁：采用磁选机湿式磁选去除机械铁；

[0062] D 、调节矿浆浓度：称取所需重量的石英砂物料并加入到浮选槽中，然后采用自来水将矿浆浓度调节到20％；

[0063] E 、调节矿浆pH 值：采用浓度为20％的硫酸，将矿浆pH 值调节到5，然后采用浮选机搅拌2min ；

[0064] F 、添加捕收剂：按200g/t 的用量在矿浆中加入乙基黄药∶丁基黄药＝4∶1的组合捕收剂，然后采用浮选机搅拌3min ；

[0065] G 、添加起泡剂：按75g/t 的用量在矿浆中加入起泡剂2#油，然后采用浮选机搅拌2min ；

[0066] H 、刮泡：打开浮选机充气阀，刮泡15min ；

[0067] I 、物料清洗：刮泡停止后，采用自来水对浮选槽内石英砂物料进行清洗，即得到石英砂精矿。

[0068] 四、技术优势

[0069] 本发明根据四川省沐川县黄丹镇黄铁矿型石英砂岩工艺矿物学特点，采用单槽浮选机、组合捕收剂和反浮选除铁提纯工艺，形成了一种适用于以黄铁矿型石英砂岩为原料加工玻璃工业用石英砂的技术。本发明具有效果明显、安全性好、工艺简单、成本低廉、推广应用容易、用途广泛、社会经济效益显著等优点和优势，具体体现在： [0070] (1)效果明显。沐川黄丹黄铁矿石英砂岩矿中的黄铁矿以细小颗粒存在于矿石中，并成为Fe 2O 3和Al 2O 3等有害成分的载体。本发明采用单槽浮选机、组合捕收剂和反浮选除

铁提纯工艺，在去除黄铁矿，降低Fe

2O

3

的同时，对降低Al

2

O

3

等有害成分也有较好效果，浮选

的石英砂精矿达到玻璃工业用石英砂技术指标要求，取得了明显的综合提纯效果。[0071] (2)安全性好。本发明采用的设备和试剂都是安全可靠产品，采用本发明工艺不会对人员产生不利影响。

[0072] (3)工艺简单。本发明工艺简单，工作方便，容易撑握。

[0073] (4)成本较低。本发明采用试剂都方便易得，价格比较便宜，而且用量较少；同时，相关设备比较简单，投入较少，成本低廉。

[0074] (5)推广应用容易。本发明工艺简单，操作方便，材料和设备成本低廉，容易学习撑握和推广应用。

[0075] (6)社会经济效益显著。四川省沐川县黄丹镇石英砂岩矿床的矿石储量超过千万吨。由于缺乏有效提纯技术，从上世纪60年代发现以来，一直未能得到开发利用。目前，具有这种特征的黄铁矿型石英砂岩矿在国内还是首次报道，其除铁提纯技术也没有先例。因此，本发明不仅对于沐川黄丹黄铁矿型石英砂岩矿床的开发利用有重要意义，对类似非金属矿床的开发利用也有重要指导作用。

五、附图说明

[0076] 图1沐川黄丹黄铁矿型石英砂岩原矿的岩石薄片同一视域的单(a)偏(b)光显微镜照片。图中：Q-Quartz(石英)，F-Feldspar(长石)，P-Pyrite(黄铁矿)，C-Clay minerals(粘土矿物)。

[0077] 图2沐川黄丹黄铁矿型石英砂岩中黄铁矿细小颗粒X射线粉晶衍射图谱。[0078] 图3黄铁矿型石英砂岩反浮选除铁提纯试验操作步骤示意图。

[0079] 图4pH对浮选除铁效果的影响。

[0080] 图5矿浆浓度对浮选除铁效果的影响。

[0081] 图6组合捕收剂用量对浮选除铁效果的影响。

[0082] 图7浮选时间对浮选除铁效果的影响。

[0083] 图8一种黄铁矿型石英砂岩的浮选除铁提纯工艺图。

六、具体实施方式

[0084] 实例：一种黄铁矿型石英砂岩的浮选除铁提纯技术

[0085] 本实例的黄铁矿型石英砂岩原矿为一种浅灰白色的较为致密的块状岩石，采自四川省沐川县黄丹镇石英砂岩矿区，原矿平均化学成分如表4所示。

[0086] 表4沐川黄丹黄铁矿型石英砂岩原矿及其浮选精矿化学成分XRF测试结果(wt％)

[0087]

[0088] 注：原矿平均为沐川黄丹冷家沟矿区及水洗粗加工厂等4个原矿样品平均值[0089] 本实例以黄铁矿型石英砂岩为原料，采用单槽浮选机、组合捕收剂和反浮选除铁

提纯工艺，加工玻璃工业用石英砂，具体工艺如下：

[0090] A 、破碎筛分：采用破碎和筛分设备将原料加工成-40目的物料；

[0091] B 、水洗脱泥：采用150目标准筛和自来水对物料水洗脱泥，得到40-150目的石英砂物料；

[0092] C 、磁选除铁：采用磁选机湿式磁选去除机械铁；

[0093] D 、调节矿浆浓度：称取所需重量的石英砂物料并加入到浮选槽中，然后采用自来水将矿浆浓度调节到20％；

[0094] E 、调节矿浆pH 值：采用浓度为20％的硫酸，将矿浆pH 值调节到5，然后采用浮选机搅拌2min ；

[0095] F 、添加捕收剂：按200g/t 的用量在矿浆中加入乙基黄药∶丁基黄药＝4∶1的组合捕收剂，然后采用浮选机搅拌3min ；

[0096] G 、添加起泡剂：按75g/t 的用量在矿浆中加入起泡剂2#油，然后采用浮选机搅拌2min ；

[0097] H 、刮泡：打开浮选机充气阀，刮泡15min ；

[0098] I 、物料清洗：刮泡停止后，采用自来水对浮选槽内石英砂物料进行清洗，即得到石英砂精矿。

[0099]

表4是沐川黄丹黄铁矿型石英砂岩原矿及其浮选石英砂精矿的化学成分XRF 测试结果。 由表4可知，石英砂精矿SiO 298.882wt ％，Al 2O 30.520wt ％，Fe 2O 30.030wt ％，粒度40-150目，已经达到浮法玻璃工业用石英砂技术指标要求。与原矿相比，SiO 2提高

4.860wt ％，Fe 2O 3、Al 2O 3、K 2O 分别下降了0.058wt ％、3.361wt ％、1.114wt ％，同时，其它杂质成分也得到了不同程度的降低，这说明采用本发明已经取得明显的综合提纯效果。

图1

图2

图3

图4

图5

图6

图7

图8

高纯石英砂生产流程技术要求验收标准

【一车间】 一、生产流程 （一）原料交接 车间负责人到仓库领取原矿，称重后填写《出库单》。 （二）矿石破碎 1、进行矿石破碎前做好自身防护，配带防护眼镜、口罩、防护帽。戴好防护手套并加垫皮垫，防止手部造成震伤。 2、一般矿石破碎到3-5cm之间，像核桃大小，个头均匀。水晶矿石根据原矿性质确定破碎大小，一般为5cm。 3、区分合格与不合格矿石，分开放置，不合格矿石存放在规定区域。 4、自查合格的矿石按大小区分，3-5cm矿石装入40kg标准筐；3cm以下合格矿石挑出后单独存放。 5、矿石装筐时一定要使用叉子筛着装筐； 6、装筐计量后存放至待检区排列整齐。 （三）矿石清洗 1、将验收合格的矿石按照一池100筐标准放入清洗池并用清水除污，冲掉矿石表面附着的杂质。清洗时操作人员必须穿着干净的防护水靴。 2、添加助剂时应注意安全，规范操作方式。首先将助剂管放入池中，并尽量放低管口以防止助剂飞溅，然后打开阀门，待助剂溶液没过矿石之后，关闭阀门，将管口置于高处以防止余液流出。 3、自身防护：操作人员须戴胶皮加长手套及防护眼镜，穿着干净的防护水靴，防止助剂溅入皮肤、眼睛或脚面，造成伤害。如发现防护手套或水靴有破损情况，立即更换。

4、浸泡清洗：由化验室对采购助剂进行实际测试，计算添加量。助剂池中矿石重量约4吨，首次加注清水，水深以没过矿石为准，混合溶液经取样测定合格后开始浸泡。 5、重复使用时，首先将剩余溶液取样到化验室检测，并计算助剂补加量，用循环泵循环1个小时，取样测定合格后开始浸泡。以后清水逐渐减少，但助剂溶液深度仍高于矿石。 6、浸泡过程中用干净塑料布遮盖，使用前先检查确认塑料布是否完好无损，发现破损用胶带修复，防止助剂液体挥发。 7、用抽水泵实现两池之间的助剂流动，以此循环使用。 8、浸泡结束后先用清水将矿石冲洗3遍，洗净表面的助剂溶液后，用清水浸泡24小时，再用清水冲洗3遍，测量PH值在6-7之间时提出。 9、矿石清洗完成后移至晾晒区，至完全晾干为止。 （四）矿石挑选 1、晾干后的矿石倒入半成品区时仔细挑选，把含有杂质或发黑、发红、发黄的矿石挑选出来。 2、用破碎工具将不合格矿石表面的可见杂质去除后，归到合格矿石里，被敲掉的杂质矿石存放至废品区。 3、将合格矿石储存到半成品放置区，并加盖干净遮布。 二、技术要求： （一）破碎合格的矿石表面不能有黑点、黄点、红点、山根、夹层等明显杂质。 （二）可破碎杂质矿石，即矿石大小≥5cm，其本身的杂质位于边缘且面积小于矿石整体面积的1/3。 （三）助剂浓度要求在8-9%之间，循环使用周期一般为15天。当助剂池中颜色发黄，助剂浓度减小时，立即更换新助剂。浸泡前取样到化验室，测定合格后开始浸泡清洗。 （四）清洗时操作人员必须穿着干净的防护水靴。 （五）浸泡时间：气温≤-5℃时浸泡48小时，＞-5℃时浸泡24小时，

石英砂选矿工艺

石英选矿工艺 【工艺简介】 石英砂提纯是除去石英砂中少量或微量杂质，获得精制石英砂或高纯石英砂的高难度分离技术，国内外石英砂提纯工艺主要有水洗、分级脱泥、擦洗、磁选、浮选、酸浸、微生物浸出等。 【应用领域】 石英砂选矿生产流程可适用于含铁质或云母的石英砂。 [ 工艺介绍 ] 水洗、分级脱泥 石英砂中的SiO2的品位随着石英砂粒度的变细而降低，杂质矿物的品位则相反，这种现象在含有大量粘土性矿物的石英砂中尤为明显，所以在入选前对石英砂原矿进行水洗、脱泥是非常必要的。 擦洗 擦洗是借助机械力和砂粒间的磨剥力来去除石英砂表面的薄膜铁及泥性杂质矿物和进一步擦碎未成单体的矿物集合体，再经分级作业达到石英砂进一步提纯的效果，目前主要有棒磨擦洗和机械擦洗两种方法。 浮选 云母与石英的分选难度大，采用酸性条件下阴离子捕收剂，或在碱性条件下阴-阳离子捕收剂两种方法浮选，可获得很好的效果。一般，经过擦洗、脱泥、磁选和浮选后，石英砂的纯度可达99%以上，基本满足工业用砂的需求。 酸浸 稀酸对铁和铝的去除均有显著效果，而对钛和铬的去除则采用较浓的硫酸、王水进行酸浸处理，通常使用上述酸类组成的混合酸进行杂质矿物的酸浸脱除。酸浸各种因素的控制应根据石英最终品位的要求，尽量降低酸的浓度、温度和用量，以实现在较低的选矿成本下进行石英提纯。

[ 生产实例 ] 云南某地石英砂矿石，主要成分为石英，占95-97%，硅质胶结物占8-23%，杂质矿物主要为赤铁矿、褐铁矿等，约占1-3%。原选矿厂采用筛分分级-干式磁选-加药强力擦洗-浮选工艺，最终SiO2≥97.62%，Fe2O3≤0.24，Al2O3≤1.11%，指标较差，严重地影响了企业的生产指标和经济效益。因此，该选厂委托鑫海做技术改造，鑫海通过进行选矿试验，决定采用筛分分级-干式磁选-加药强力擦洗-酸浸的选矿工艺，所得精砂质量指标优良，具体指标对比如下： 改造后，提纯后石英砂化学成分达到了硅微粉的质量要求，经过超细磨后可应用于陶瓷、涂料、金属铸造等行业。 [ 工艺流程图 ]

年产5500吨高纯石墨生产工艺流程

年产5500吨高纯石墨窑炉节能技术改造项目可行性研究报告

第三章产品市场预测及改造规模 3.1石墨国内市场预测 3.1.1石墨级石墨制品的性质、用途及其制品 石墨是典型的层状结构物质，碳原子成层排列，每个碳原子与相邻碳原子之间等距相连，每一层中的碳原子按六方形环状排列，上下相邻层的碳六方环通过平行网面方向相互位移后再叠置形成层状结构，位移的方向和距离不同就导致不同的结构。上下两层的碳原子之间距离比同一层内的碳之间的距离大（层内C-C 间=0.142nm，层间C-C间距=0.340nm）。石墨由于其结构而具有以下性质： 1、耐高温型：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失也很小。其热膨胀系数很小，石墨强度随温度升高而加强，在2000℃时，石墨强度比提高一倍。 2、导电、导热性：石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子之间只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。 3、润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能也就越好。

4、化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、碱有机溶剂的腐蚀。 5、可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。 6、抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。 石墨因其独特的性能而广泛运用于冶金、机械、石油、化工、电子、建材、地质、轻工等领域，主要有以下用途： 1、作耐火材料：石墨及其制品具有耐高温、高强度的性质，在冶金工业中主要用来制造石墨坩埚，在炼钢中常用石墨作钢锭保护剂、冶金炉的内衬。 2、作导电材料：在电气工业上用来制造电刷、碳棒、碳管、水银整流器的正极、石墨垫圈、电话零件，电视机显像管的涂层等。 3、作耐磨润滑材料：石墨在机械工业中常作为润滑剂。润滑油往往不能在高速、高温、高压的条件下使用，而石墨耐磨材料可以在200-2000 ℃温度和很高的滑动速度下不使用润滑油工作。许多输送腐蚀介质的设备广泛采用石墨材料制成的活塞环、密封圈和轴承，它们运转时不需要加入润滑油。石墨乳也是许多金属加工(拔丝、拉管)时的良好润滑剂。 4、石墨具有良好的化学稳定性：经过特殊加工的石墨，具有耐腐蚀、导热性好、渗透率低等特点，大量用于制作热交换器，

石英砂的各个级别的用途

一简述 指含二氧化硅较多的河砂、海砂、风化砂等. 石英砂 除重要成份二氧化硅外,还含有氧化铁、黏土、云母和有机杂质. 重要用作玻璃产业和陶瓷产业的质料,冶金产业的助熔剂. 细石英砂可用作研磨玻璃等的磨料. 二,理化性子 石英砂是一种坚固、耐磨、化学机能不乱的硅酸盐矿物,其重要矿物成份是SiO2,石英砂的色彩为乳红色、或无色半通明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光芒,密度为2.65,聚积密度(1-20目为1.6,20-200目为1.5,其化学、热学和机器机能具备较着的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃ 石英砂的重要规格及尺度: 称号规格(目)耐火度大于(℃平均度(%)SiO2含量不小于(%)Fe2O3含量不大于(%)含粉量小于(%) 精砂4-617509099.50.020.2 精砂6-1017509099.50.020.2 精砂10-2017509099.50.030.2 精砂20-4017509098.90.030.2 精砂40-7017509098.80.040.3 精砂70-14017509098.90.040.3 精砂100-20017509098.50.040.3 精砂27017509098.90.040.3 精砂32517509098.70.040.3 三,利用范畴 石英砂所具备的怪异的物理、化学特征,高岭土厂家使得其在航空、航天、电子、机器和现今飞速成长的IT财产中占据无足轻重的职位地方,特别是其内涵

份子链布局、晶体形状和晶格变革纪律,使其具备的耐低温、热收缩系数小、高度绝缘、耐腐化、压电效应、谐振效应和其怪异的光学特征,在很多高科技产物中阐扬着愈来愈紧张的感化. 高纯石英砂 石英砂是紧张的产业矿物质料,非化学伤害品,遍及用于玻璃、锻造、陶瓷及耐火质料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、修建、化工、塑料、橡胶、磨料等产业.可汽运,火车运输,水运.产业出产通常是50KG或25KG包装及出口吨袋包装.经常使用规格:0.5-1.0妹妹0.6-1.2妹妹1-2妹妹2-4妹妹4-8妹妹8-16妹妹16-32妹妹.(妹妹为毫米单元) 一、玻璃:平板玻璃、浮法玻璃、玻璃成品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的重要质料 2、陶瓷及耐火质料:磁器的胚料和釉料,窑炉用高硅砖、普通硅砖和碳化硅等的质料. 3、冶金:硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的质料或增加剂、熔剂 4、修建:混凝土、胶凝质料、筑路质料、天然大理石、水泥物感性能查验质料(即水泥尺度砂)等 5、化工:硅化合物和水玻璃等的质料,硫酸塔的添补物,无定形二氧化硅微粉 6、机器:锻造型砂的重要质料,研磨质料(喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等) 7、电子:高纯度金属硅、通信用光纤等 8、橡胶、塑料:填料(可进步耐磨性) 9、涂料:填料(可进步涂料的耐酸性) 10、航空、航天:其内涵份子链布局、晶体形状和晶格变革纪律,使其具备的耐低温、热收缩系数小、高度绝缘、耐腐化、压电效应、谐振效应和其怪异的光学特征. 四,分类 石英有较高的耐火机能,产业大将石英砂常分为:普通石英砂,精制石英砂,高纯石英砂,熔融石英砂及硅微粉等. 彩砂石英砂

石英砂(二氧化硅)

高纯天然石英砂进口激增存在问题不容忽视2005-5-18 15:11:17 高纯石英砂是生产石英坩埚的重要原料。而高纯石英坩埚是制造单晶硅棒的容器，硅棒经切割而成的硅片为制造芯片的基础原料。据海关统计，今年1至4月，天津口岸进口高纯天然石英砂823.8吨（由于商品编码25051000包括硅砂和石英砂，因此本文数据来源于 海关报关单数据库，品名为：高纯天然石英砂），价值343.4万美元，比去年同期（下同）分别增长2.9倍和3.2倍。 一、今年1至4月天津口岸进口高纯天然石英砂的主要特点 （一）全部自美国进口。 （二）全部以一般贸易方式进口。 （三）进口平均价格小幅增长。由去年同期的3882美元/吨，增长今年的4168美元/吨， 小幅增长7.4%。 二、今年1至4月天津口岸进口高纯天然石英砂数量增长的原因 （一）近年来我国集成电路制造产业飞速发展，对高纯度石英砂需求量不断增大。单晶 硅片是生产大规模集成电路的基础材料，而高纯石英砂所制造的坩埚是单晶硅片生产过程中的必备耗材，集成电路产业的发展势必加大对高纯石英砂的需求。业内人士分析，“未 来5年是中国集成电路产业发展的机遇之年，2004 年中国集成电路市场规模为2908亿元，增长40.2%，未来5年年均增长率可达到26.6%”。我国集成电路产业的迅猛发展导致了 高纯石英砂进口的激增。据相关行业预计：今年国内集成电路行业对于高纯石英砂的需求量将达到4820吨，较去年增长49.5%。 （二）国内高纯度石英砂资源匮乏，且未掌握提纯技术，导致全部依赖进口。中国许多 石英矿资源呈蜂窝状分布，开采较为困难；保有储量中58%以上为破碎的石英岩和脉石 英矿，纯度不够，而且国内尚未掌握相关提纯技术。目前生产高纯石英坩埚所需的纯度在99.998%及以上的可开采石英矿产资源国内尚未发现。 三、值得关注的问题 （一）高纯度石英砂出口市场被美国厂家高度垄断，国内相关产业所需往往受制于人。 目前世界上只有美国拥有用于制造高纯坩埚的石英砂矿藏，天然的地理优势使美国尤尼明公司（UNIMIN）垄断此行业。随着高新技术的发展，我国对高纯度石英砂的需求量越来 越大，而国内矿藏不能满足高新技术行业的需要，一旦供应渠道受阻或提价，将会直接影响我国电子、通讯、航天等重要行业的发展。因此尽快解决从我国石英矿中提取高纯石英砂的技术问题，突破提纯技术瓶颈是保证我国高新技术行业发展的当务之急。

钾钠长石矿的除铁提纯流程研发

钾钠长石矿的除铁提纯流程研发 河北理工大学化学工程学院夏青 长石是一族含有钾、钠、钙和少量钡等碱金属的架状构造的铝硅酸盐矿物。长石在高温下熔融后成为胶体物质，冷却时不再结晶而成为透明的玻璃质，这种玻璃质具有高度的绝缘性，高度的化学稳定性，因此在一些工业部门具有广泛而重要的用途[1]。 长石的熔点在1100—1300℃之间，比石英和硅酸盐的熔点低，在与石英及硅酸盐矿物共融时有助融作用等特点，常用于玻璃及陶瓷工业的助熔剂，并可降低烧成温度。在搪瓷原料工业上可用长石和其他原料相配。此外，长石还可以用于磨料工业的磨具和磨料；生产玻璃纤维；用作焊条等的融合结合剂、去污剂。钾长石是制造钾肥的原料，也是化工工业的原料。长石因其优良的工艺特性被广泛用作玻璃、陶瓷、化工、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条工业的原料[2]。 一、钾钠长石的除铁提纯流程 钾钠长石矿中含有一定量有害杂质，特别是铁、钛元素的存在严重影响着长石的开发利用以及长石产品的质量。随着高品质钾钠长石的开发殆尽，对低品位长石的除铁提纯是目前正在研发的一项重要课题。 钾钠长石矿的除铁提纯目前存在着多种方法和流程，结合目前低品位长石矿的开发利用情况，李学伟、管俊芳等[3]指出单一的选矿提纯工艺已不能满足当前的市场需求，采用多种选矿方法，组成联合选矿工艺是解决低品位矿选矿的有效途径。 本文以钾钠长石矿的“磨矿一脱泥一磁选一浮选”工艺流程为线索，对与该流程相关的流程环节进行详细的说明，并指出该流程在对钾钠长石矿的除铁提纯中实际取得的效果。该流程的流程图见图1。 1. 磨矿 对矿石进行磨矿，一方面是为了使有用矿物与有害矿物单体解离，一方面是为了满足最终产品的粒度要求，因此，磨矿是选别前的一个重要作业。 长石的磨矿主要分为干法磨矿和湿法磨矿两种。相对而言，湿法磨矿效率较干法磨矿高并且不易出现“过磨“现象[1]。 磨矿介质是磨矿效率的重要影响因素，磨矿介质大致可以分为钢质介质、瓷质介质和石质介质。在玻璃行业与陶瓷行业中，对作为原料的长石的要求一般较高，长石中的铁含量的高低决定了长石质量品级的高低。在我国玻璃行业与陶瓷行业中，为了避免在磨矿过程中带入铁杂质，长石矿的磨碎过程一般不采用铁介质磨矿，大多采用石质轮辗、间歇式砾磨或瓷球磨[2]。实践证明，较瓷球磨，采用钢球介质磨矿能够较大幅度的提高磨矿效率，但是磨矿过程中产生的机械夹带的铁杂质较多而降低长石的质量品级。可以通过试验对比不同的磨矿介质对磨矿细度及Fe2O3含量的影响，确定最佳的磨矿方式。潘力[1]针对山东某地伟晶岩长石矿床，通过实验证明采用“磨矿一脱泥一磁选一浮选”流程，磨矿过程中产生的机械夹带的铁杂质可以通过后续的脱泥作业和磁选作业有效去除；柳溪、高惠民等[4]通过对陕南某长石矿进行磨矿试验，采取上述流程，所得结论和潘力一致。 磨矿时间直接影响磨矿细度从而影响除铁提纯的效果，实验证明，随着磨矿时间的增加，磨矿细度也随之增加。对不同产地的长石矿，最佳的磨矿细度也不同，可以通过试验确定所选长石矿的最佳磨矿细度。

石英砂提纯技术发展现状

石英砂提纯技术发展现状 摘要：我国的石英砂选矿提纯及深加工开发起步较晚，很多行业对石英砂需求量很大，但国内优质石英砂资源相对较少，在对石英砂的质量指标有较高要求的情况下，必须经过提纯工艺，才能达到各个尖端工业生产的要求。本文综述介绍了近年来石英砂提纯技术发展现状，介绍了几种比较有效的高纯石英砂的制备提纯方法，提纯石英砂的主要方法可以分为物理方法和化学方法两类。包括擦洗法、磁选法、浮选法、、酸浸法、络合法、微生物浸出法等,通过提纯制备高纯石英砂能缓解天然水晶资源不足,满足日益增长的高科技用硅需求的有效途径，对促进我国国民经济建设具有重要的现实意义。 关键词：石英砂；提纯；物理；化学 石英砂是自然界最常见、应用最广泛的非金属矿物原料。随着国民经济和科学技术的飞速发展,石英砂的应用己不再是局限于玻璃制品、建筑材料等一些对原料质量要求不高的传统领域,更多的开始涉入高新技术产业领域,如半导体技术、薄膜材料、原子能、光纤通讯电缆材料以及国防科技尖端等诸多方面。应用于这些领域的石英产品的一个显著特征是其对石英砂原料质量有很严格的要求,必须经过提纯工艺，才能达到各个尖端工业生产的要求。一般sio2≥99.9%,杂质含量,尤其是铁杂质、铝杂质含量被限制在很低的范围。多年以来,国内外普遍选用天然水晶作原料,经过精选提纯后,满足高科技用硅的需求,但由于天然水晶价格昂贵,资源日益枯竭,使得人们不得不把视线转移到寻找水晶代用原料这个问题上。目前,在得到水晶代用原

料上大致有三个途径[1]:(l)人造水晶;(2)溶胶—凝胶法及四氧化硅气相沉淀法;(3)天然石英砂加工提纯法。显然,前两种途径因其造价成本高、生产规模小等缺点,而无法做到真正意义上的水晶代用原料,而利用对石英砂的精选提纯制成的高纯或超高纯石英砂代替水晶,不仅行之有效,而且因天然石英砂矿藏丰富、加工成本低廉和易实现规模生产等优点,受到研究单位和生产企业的广泛关注。因此，采用石英砂提纯技术，获得高纯石英砂，是满足我国高技术领域对高纯硅需求的有效途径，对促进我国国民经济发展具有重要的意义。目前提纯石英砂的主要方法可以分为物理方法和化学方法两种。[2-4] 一、物理方法 物理方法主要是水洗和分级脱泥、擦洗、磁选和浮选。 1.1 水洗和分级脱泥 这种方法主要是针对含有大量粘土矿物的石英砂。因为随着石英砂颗粒变细，其中SiO2的品位随之降低，而铁质和铝质等杂质矿物的品位反而升高，所以在入选前对石英砂原矿进行水选、分级脱泥非常必要，并且效果也较为明显[5]。它只是作为一种矿石入选前的预处理方法，应用得较早也很普遍，但对于存在于石英砂表面的薄膜铁和粘连性杂质矿物，其脱除效果尚不显著。 1.2 擦洗 擦洗是借助机械力和砂粒间的磨剥力来除去石英砂表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物和进一步擦碎未成单体的矿物集合体，擦洗可以擦碎未成单体的矿物集合体，再经过分级作业达到对原料的初步

高纯石英提纯技术研究现状

Mine Engineering 矿山工程, 2017, 5(3), 69-73 Published Online July 2017 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/98308606.html,/journal/me https://https://www.sodocs.net/doc/98308606.html,/10.12677/me.2017.53010 文章引用: 刘向阳, 库建刚, 杨佳明, 吴维新, 刘先阳. 高纯石英提纯技术研究现状[J]. 矿山工程, 2017, 5(3): 69-73. The Research Status of High Purity Quartz Purification Technology Xiangyang Liu, Jiangang Ku, Jiaming Yang, Weixin Wu, Xianyang Liu College of Zijin Mining Fuzhou University, Fuzhou Fujian Received: Jun. 15th , 2017; accepted: Jul. 4th , 2017; published: Jul. 7th , 2017 Abstract This paper summarizes the research status of quartz physical purification of iron, aluminum im-purity removal methods and chemical purification, introduces flotation separation mechanism of feldspar and quartz, as well as the advantages and disadvantages of inorganic acid treatment me-thod using acids, proposes the directions of research on “fluorine-free and acid-free” flotation se- paration and microwave or ultrasound assisted acid leaching. Keywords Template, Higher Purity Quartz, Iron Impurities, Feldspar, Flotation, Acid Treatment Method 高纯石英提纯技术研究现状 刘向阳，库建刚，杨佳明，吴维新，刘先阳 福州大学紫金矿业学院，福建 福州 收稿日期：2017年6月15日；录用日期：2017年7月4日；发布日期：2017年7月7日 摘 要 本文对石英物理提纯中铁、铝杂质的脱除方法和化学提纯的研究现状进行了综述。介绍了长石和石英的浮选分离机理，以及酸处理法中无机酸使用的优缺点。提出了无氟无酸浮选分离和微波或超声波辅助酸浸的研究方向。 关键词 高纯石英砂，铁杂质，长石，浮选，酸处理法

王酸氢氟酸高纯石墨提纯工厂工艺

王酸氢氟酸法生产高纯石墨工厂工艺概述 朱公和 关键词石墨提纯石墨化学提纯 高纯石墨化学提纯产品纯度高、性能稳定，具有高产能、规模大的优势。在科技发展日新月异的今天，唯有化学提纯工厂生产的高纯石墨能够满足国内外市场的大部分需求。石墨化学提纯工厂的核心价值是工艺，工艺价值决定企业价值。因此，剖析高纯石墨化学提纯生产工艺的基本要素对指导企业生产，提高企业经济效益具有重要意义。一、王酸氢氟酸高纯石墨提纯工艺的由来 某球形石墨工厂提纯分部采用氢氟酸、盐酸、硝酸工艺加工高纯球形石墨，是典型的用酸大户，可谓“酸老虎”。每吨球形石墨用酸成本为2400～2600元人民币。 如何解决用酸量过大的问题，工厂曾委托烟台某化工厂用氢氟酸、硫 [1]做了小样，8个样品纯度分别为99.17%～酸、盐酸混酸法99.90%，小样不符合GB/T3518-2008高纯度石墨检验要求，且每吨石墨粉料提纯用酸成本为2344~3854元人民币。同期又参阅了张然、余丽秀《硫酸—氢氟酸分步提纯法[2]一文，也未寻到更好的解决办法。制备高纯石墨研究》 一般来说，定型一个化工工艺方案，应走小样→中试→放大中试→生 产装置这个程式，但工厂不具备这些条件，那只能在生产装置上投料 实验，边生产边实验，工艺思路是首先确定固液比，其次是逐步减少

氢氟酸的用量，再者是减少盐酸、硝酸的用量。因为有盐酸、硝酸的存在，其配伍运用“王 [3]的基础理论，将盐酸与硝酸的比值定为水”3:1，形成弱王水，又由于有氢氟酸、盐酸、硝酸的强强结合，具有类似王水的作用。实际 生产中的投料方案是循序渐进的，有欣喜、有困惑、有波折，更有坚持下去的信念，工艺最终定格在99%的球形石墨粉料，提纯至99.95~99.96%，用酸成本为1058元人民币；≥95%的-100目石墨粉料经粉碎后球形化，提纯纯度也稳定在99.95~99.96%，定型后的工艺方案每吨用酸成本节省1000多元人民币，且废酸废水治理也容易了许多。更可贵的是将纯度93%的+50目大鳞片中碳石墨通过碱酸法处理达到高碳，再用王酸氢氟酸法提纯，测定的8个样品中，4个样品纯度为99.95%，4个样品纯度为99.96%。 王酸氢氟酸法高纯石墨提纯工艺，经过工厂大生产的淬炼，具有产量 [4]，生产操作简大、纯度高，性能稳定，质量可靠，且生产设备的适用性好单，彻底跳出了石墨的纯度越高，用的酸量越大，酸浓度越高的怪圈，为石墨化学提纯工业趟出了新路子。 二、王酸氢氟酸法提纯工艺路线 王酸氢氟酸法提纯工艺路线（一）见图1 王酸氢氟酸法提纯工艺路线（二）见图2 三、工艺准则 1、工艺介质 H2O\HF\HCL\HNO3

钾钠长石矿的除铁技术研发

钾钠长石矿的除铁技术研发 河北理工大学化学工程学院夏青 一．钾钠长石的应用、性质及国内外的研发现状 1. 钾钠长石的应用及要求 制造玻璃是长石的主要用途之一，美国约60%的长石用于玻璃制造业，在欧洲和亚洲约有20%～40%。长石中的Al2O3在玻璃中起防止析晶，提高玻璃机械强度和抗化学腐蚀能力的作用，是普通玻璃不可缺少的化学组分[1]；长石中的钾、钠可以部分代替其他昂贵的碳酸钾和纯碱的用量，从而带来整个配合料成本的下降。在陶瓷工业中的用量占30%，主要用在陶瓷坯体配料、陶瓷釉料及搪瓷中，其次用于化工、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等其他行业[2]。 我国长石矿产品目前还没有制定统一的产品质量标准，但对长石含铁量等杂质的要求越来越高，玻璃工业及陶瓷工业对钾长石的一般工业要求如表1和表2，还有一些应用领域对长石原料的烧成白度也有一定的要求。故脱除其中的铁、钛、云母等深色矿物就十分必要，例如某些日用陶瓷中作配料和釉料的长石填料的Fe2O3+TiO2要小于1%[3]。 表1 玻璃工业对长石的要求(%) 成分SiO2Al2O3Fe2O3Na2O K2O 钾长石≤70≥18≤0.2 钠长石63～70 16～20 <0.3 ≥8≤1 表2 陶瓷工业对钾长石的要求(%) 成分K2O+Na2O Na2O Fe2O3Al2O3MgO+CaO 特级品≥12<4 <0.15 ≥17<2 Ⅰ极品≥11<4 ≤0.2≥17<2 Ⅱ极品≥11≤0.5≥17<2 2. 钾钠长石的性质 长石是钾、钠、钙、钡等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物，晶体结构属架状结构。其主要化学成分为SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO等[4]。长石族矿物是地壳中分布最广的矿物，约占地壳总重量的50%，是一种普遍存在的造岩矿物。60%的长石赋存在岩浆岩中，30%分布在变质岩中，10%存在于沉积岩碎屑岩中，但只有在相当富集时长石才能成为工业矿物。长石矿物富含钾、钠等碱金属，熔融温度较低(1100～1200℃)，熔融间隔较长，具有较强的助熔性和较高的化学稳定性[5]。 我国长石资源很丰富，以钾长石为主，但是能够满足工业要求的优质长石矿较少，绝大部分都含有石英、白云母、黑云母、金红石、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿，有些长石原矿中还含有磷灰石、黄铁矿、榍石、角闪石、电气石等，含铁量比较高，长石白度或烧成白度达不到要求。为了提高长石的工业价值，满足工业对优质长石矿的需求，必须从劣质长石矿中去除杂质矿物，尤其是对铁、钛氧化物的去除[3]。 钾钠长石中铁的存在形式比较复杂，主要有以下三种情况：其一，以赤铁矿、褐铁矿为主，呈微细粒星点状零星分布在脉石中或云母矿物中，粒度一般较粗，

石英砂选矿提纯实验方案

钾长石的石英尾矿的选矿提纯实验报告 1试样的制备 该石英取自河北省某低品位钾长石的石英尾矿。矿样由钾长石原矿经弱磁选、强磁选、浮选后备用。石英的纯度99.5％，粒度为-0.074mm占75%左右。 2试验所用试剂与设备、仪器 试验所用化学试剂为化学纯或分析纯，试剂明细见表2.1，试验用水均为去离子水，pH值为6-7,电导率为2.0x10-5s/m，试验所用主要试验设备及仪器如表2.2所示 表2.1试验所用试剂明细 试剂名称分子式分子量纯度生产厂家 油酸钠C18H33NaO2304.45 化学纯国药集团化学试剂有限公司十二胺C12H27N 185.36 化学纯国药集团化学试剂有限公司盐酸HCI 36.46 分析纯北京兴青红化工厂氢氧化钠NaOH 40 分析纯北京化学试剂公司六偏磷酸钠(NaPO3)6611.77 分析纯北京化学试剂公司邻苯二甲酸C8H6O4166.13 分析纯国药集团化学试剂有限公司己二酸C6H10O4146.14 分析纯国药集团化学试剂有限公司十二烷基苯磺酸钠C l8H29NaO3S 348.48 分析纯国药集团化学试剂有限公司丙二酸C3H4O4104.06 分析纯国药集团化学试剂有限公司癸二酸C10H l8O4202.25 分析纯国药集团化学试剂有限公司柠檬酸C6O8O7H2O 210.14 分析纯北京化学试剂公司 酒石酸C4H6O6150.09 分析纯北京化学试剂公司 草酸H2C2O4H2O 126.07 分析纯北京化学试剂公司

表2.2试验所用主要设备及仪器 设备名称型号及规格生产厂家 浮选机XF型挂槽式长春探矿机械厂 球磨机XMCQ-180x200瓷衬吉林探矿机械厂 棒磨机- 长春远东理化仪器制造厂 抽滤机SHB真空循环式郑州 浮选机单槽南昌海风机械厂 强磁机XCQS型天津矿山仪器厂 电热套ZNHW500 巩义市予华仪器厂 pH计PHSJ-3F型上海精密科学仪器有限公司精密电子天平ARZ130型OHAUS pH复合电极E-201-C型上海精密科学仪器有限公司 Zeta电位仪NANO2590型英国马尔文公司 红外光谱仪PERIN-ELMER 683型日本岛津公司扫描电子显微镜S-3500型日本日立 X射线光电子能谱仪ESCALAB25O 美国ThermoVG 3研究方法 3.1磨矿试验 磨矿条件如下:球磨机为XMCQ-180x200瓷衬球磨机,有效容积5L，转数90转/分，介质为刚玉球，每次一份矿样100g，磨矿浓度：66.7%(液固比1:2)，介质充填率:50.2% 矿样如含较多矿泥,则用棒磨机进行擦洗脱泥处理。 3.2磁选试验 由于破碎会给石英矿带来一部分次生铁以及本身也含有一些铁杂质,为此磨矿完后,接着进行了磁选,以除去这部分铁杂质，磁选条件为场强:1.3T ，湿式给矿，给矿浓度30%。 3.3浮选试验 浮选试验是在XFD-L0L型浮选机中进行，称取900g矿物与2700mL去离子水混合配置成浓度为25%的浮选溶液，浮选机转

球形石墨及高纯石墨生产工艺

球形石墨及高纯石墨生产工艺4.1原材料条件 球形石墨及高纯石墨生产的主要原料是鳞片石墨干精矿，是天然鳞片石墨经选矿后成品，符合石墨牌号LG（-）147-95，粒度为100目筛下物，含碳量95%（高碳范围）。 生产球形石墨及高纯石墨（各为10000t/a）时，年需要LG（-）147-95石墨干精矿44238t。 4.2产品方案 根据要求石墨干精矿经过加工形成球形石墨后需要进行高温及高温化学提纯形成高纯成分。高纯石墨则采用石墨干精矿直接进行高温及高温化学提纯形成高纯石墨。其产品方案如下表： 序号产品名称 年产量 （t/a） 含碳量（%） 需要原料量 （t/a） 备注 1 球形石 墨 初始产 品 11060 95 33178 石墨干精矿最终产 品 10000 99.9，99.99 11060 球形石墨初始 产品 2 高纯石墨10000 99.9，99.99 11060 石墨干精矿 为确保球形石墨初始产品颗粒为球形，应采取如下方式： 限于原料粒度为（－）147mm，确定球形石墨初始产品粒度为d50=30mm，碳含量95%。石墨粉料的平均颗粒大小用体积累积值达50%的值表示，可用激 光衍射法得出，其平均粒径在10μm-40μm之间。 确保石墨颗粒为球形，可采用比表面积法进行测定。单位质量（体积）的样本中所有的颗粒表面积和所有颗粒体积和，得出总面积S，总体积V。则可得出 比表面积值。SSA=S/V，球形颗粒质量（体积）比表面积值SSA=6/9ds。 生产球形石墨需要在相应严格的检验制度下进行。其产品率约在35%左右。 其余经加工、检验不合格的产品，可作为冶金工业的增炭剂，或作为其他行业的 原料。但在生产球形石墨过程中成为废弃物料。 生产的初始产品球形石墨和部分石墨干精矿，经过在纯化炉高温提纯后，可成为高纯球形石墨及高纯石墨成品。 4.3生产工艺流程 生产工艺流程如下框图： （1）球形石墨 石墨干精矿粗碎、分级修整、分级磁选、分级高温纯化分散包装

高纯石英砂项目计划书

目录 第一章概述 第二章项目建设单位 第三章背景和必要性研究第四章项目调研分析 第五章建设内容 第六章选址评价 第七章土建方案 第八章项目工艺先进性 第九章环境保护说明 第十章生产安全保护 第十一章建设及运营风险分析第十二章节能方案 第十三章实施计划 第十四章项目投资估算 第十五章经济收益分析 第十六章总结说明 第十七章项目招投标方案

第一章概述 一、项目概况 （一）项目名称 高纯石英砂项目 （二）项目选址 某保税区 投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选 址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则 的要求。 （三）项目用地规模 项目总用地面积34970.81平方米（折合约52.43亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数64.88%，建筑容积率1.53，建设区域绿化覆盖率5.13%，固定资产投资强度186.38万元/亩。 （五）土建工程指标 项目净用地面积34970.81平方米，建筑物基底占地面积22689.06平 方米，总建筑面积53505.34平方米，其中：规划建设主体工程42009.11 平方米，项目规划绿化面积2746.43平方米。

（六）设备选型方案 项目计划购置设备共计117台（套），设备购置费3144.14万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量932942.56千瓦时，折合114.66吨标准煤。 2、项目年总用水量12022.56立方米，折合1.03吨标准煤。 3、“高纯石英砂项目投资建设项目”，年用电量932942.56千瓦时， 年总用水量12022.56立方米，项目年综合总耗能量（当量值）115.69吨标准煤/年。达产年综合节能量32.63吨标准煤/年，项目总节能率21.87%， 能源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合某保税区发展规划，符合某保税区产业结构调整规划和国家 的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严 格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显 的影响。 （九）项目总投资及资金构成 项目预计总投资12397.25万元，其中：固定资产投资9771.90万元， 占项目总投资的78.82%；流动资金2625.35万元，占项目总投资的21.18%。 （十）资金筹措 该项目现阶段投资均由企业自筹。 （十一）项目预期经济效益规划目标

高纯石英砂提纯研究与项目可行性报告

高纯石英砂研究报告

目 录 概述 (1) 高纯石英砂的主要技术指标 (1) 高纯石英砂的应用领域和主要用途 (2) 国内外行业现状与发展趋势 (3) 单晶硅生产用石英坩埚 (5) 1500吨/年高纯石英砂生产线项目建设要点 (5) 第一章产品方案及生产规模 (5) 第二章原料、能源及公用设施 (6) 第三章项目实施单位情况 (6) 第四章主要生产设备用途及技术指标 (7) 第五章质量管理与控制 (12) 第六章高纯石英砂生产线的实施方案及工艺说明 (14) 第七章高纯石英砂生产对环境的影响 (16) 第八章高纯石英砂生产线投资概算及成本分析 (17)

概 述 高纯石英砂一般是指SiO2，含量高于99.99%的石英粉，是石英玻璃和石英坩埚的主要原料，其高档产品被广泛应用在大规模集成电路、太阳能电池、光纤、激光、航天、军事等行业中。由于这些行业关系到国家的长远发展，是一个国家高新技术可持续发展的必要条件，因此高纯石英砂的战略地位非常重要，其高端产品的制备技术被美国、德国、俄罗 斯等少数国家所垄断、并限制技术和产品出口。 我国石英砂的提纯和规模化开采目前依然处于 艰难的探索阶段。 高纯石英砂具有极好的化学稳定性、高绝 缘耐压能力和极低的体膨胀系数。是电子核心 器件、光导通讯材料、太阳能电池等高新技术产业不可缺少的重要原材料，是生产石英坩埚、制造单晶硅棒容器、芯片的基础原料。 高纯石英砂的主要技术指标 1、外观为白色和无可见的机械杂质。 2、纯度要求：二氧化硅的含量大于99.99% 。 3、根据不同行业的使用，可加工成不同规格型号系列产品，适应用户要求。其他杂质含量参考如下： 高纯石英砂杂质含量（单位：1×10-6） Al Fe Ca Mg Ti Ni Cu K 2.67 0.23 0.51 0.05 0.23 0.004 0.05 0.12 Na Li B P Mn Cr SiO2 0.13 0.05 0.11 0.25 0.05 0.05 99.99% 粒 度 分 布 表 格 用 途 粒度分布（目） 石英管用砂 40—100 石英坩埚用砂 60—160 石英砣用砂 80--180

酸浸除铁提纯钾长石粉的工艺试验

酸浸除铁提纯钾长石粉的工艺试验 [导读]采用硫酸作为浸出剂，通过单因素条件试验与正交试验，对河南洛阳篙县金都 矿业公司的钾长石粉进行了硫酸酸浸除铁试验。试验结果表明，在硫酸体积分数40%， 温度94℃，酸浸时间为210min的优化条件下，钾长石粉铁的浸出率为93.2%，除铁 效果显著。 钾长石是一种重要的工业原料，而天然钾长石矿石中又普遍含较多的铁质，降低了钾长石的经济价值，也妨碍了它在许多工业领域的应用。研究表明，酸浸除铁是矿物除铁的一种较好方法，而硫酸除铁提纯钾长石又是比较新的课题，目前这一方面研究并不多。本文在常压恒温下分别采用单因素和正交试验研究了硫酸除铁提纯钾长石的工艺条件。 一、试验材料与研究方法 （一）试验材料 试验所用原矿钾长石采自河南洛阳嵩县金都矿业公司，原矿样经球磨机初碎、中碎、细碎处理，过200目（－0.074mm）套筛，备用。酸浸除铁试验所用样品未经重选和磁选处理。钾长石矿样主要成分见表1。 表1 钾长石原矿粉的化学成分（质量分数）／％ SiO2Al2O3Fe2O3K2O Na2O CaO MgO 64.96 18.07 2.50 15.30 0.20 0.40 微量 （二）研究方法 单因素条件实验：将恒温水浴升温至预定温度后，放入盛有硫酸的烧杯，待烧杯预热至设定温度，加入准确称取的钾长石粉1g，搅拌均匀。达到设定的反应时间取出烧杯并置于冷水中冷却，此时反应结束。经水循环式真空泵真空过滤、水洗，直至滤液接近中性，测定滤液中Fe2＋含量，从而得出此次酸浸出铁的浸出率。依次确定最佳浸出时间、浸出温度和浸出剂硫酸体积分数。 正交试验：为了进一步确定各因素各水平对酸浸除铁效果的影响，采用4因素3水平正交试验对试验条件进行了优化，确定最佳酸浸除铁工艺参数。 二、试验结果及分析

一种石英砂提纯酸洗工艺及其设备的制作方法

一种石英砂提纯酸洗工艺及其设备的制作方法 一种石英砂提纯酸洗工艺及其设备的制作方法 【专利摘要】本发明公开了一种石英砂或石英石提纯酸洗工艺，包括步骤：进料：将石英石料由送料机送入至酸洗反应罐；预热加温：对酸洗反应罐预热加温，至酸洗反应罐温度升至50℃～60℃；注入酸液：在酸洗反应罐顶部喷淋注入酸液；保温：对酸洗反应罐继续加热至60～100℃并保温；提纯酸洗：在60～100℃温度条件下反应6～12h，使酸洗反应罐内的酸液与石英石料进行化学反应，使石英石表层和浅层杂质分离；排出酸液：待提纯酸洗工序结束后，排出留在酸洗反应罐内的酸液，将该酸液回收到酸液回收储存槽内；卸料冲洗：酸洗反应罐自然降温，利用清水对石料进行冲洗脱酸并卸料。本发明还提供一种提纯酸洗设备。本发明的优点：除杂效果好、效率高、对环境无污染。 【专利说明】一种石英砂提纯酸洗工艺及其设备 【技术领域】 [0001]本发明涉及非金属矿物质加工【技术领域】，具体涉及一种石英砂或石英石提纯酸洗工艺及其设备。 【背景技术】 [0002]石英石是一种坚硬、化学性能稳定的硅酸盐矿物，属于一种非金属矿物质，主要矿物成分是Si02。其颜色为乳白色、或无色半透明状，硬度为7。石英石经加工成石英砂后是一种重要的工业矿物原料，为非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金

熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。 [0003]由于刚开采出来的石英石表层粘附有铁、铝、磷、钛、钾、钙等杂质，严重影响产品的纯度及质量，故石英石除杂工艺是石英砂生产工艺的关键部分。目前我国石英石的除铁除杂都采用十分粗糙落后的“土堆法”，即将破碎的块状石英石堆积在室外并喷洒酸液，依靠太阳暴晒达到除杂的目的，生产效率低、成本高，除杂效果不佳，对工人身体伤害、环境造成严重污染。 [0004]故此，申请人:发明一种对石英石(砂，包括其它砂石)环保型提纯酸洗新工艺，并针对该工艺研发出石英砂提纯酸洗设备。 【发明内容】 [0005]针对上述技术的不足，本发明的目的之一在于，提供一种提纯酸洗效果好、生产成本低、无污染、可适应大规模生产的石英砂或石英石提纯酸洗工艺； [0006]本发明的目的还在于，提供一种提纯酸洗效果好、效率高、安全可靠、对环境无污染的石英砂或石英石提纯酸洗设备。 [0007]为实现上述目的，发明所采用的技术方案是: [0008]一种石英砂提纯酸洗工艺，其特征在于，其包括以下步骤: [0009](I)进料:将所需提纯酸洗的石英石料由送料机送入至酸洗反应罐内，并封好顶盖; [0010](2)预热加温:对盛有石英石料的酸洗反应罐进行预热加温，由造汽锅炉造出蒸汽，并通过保温管道送至酸洗反应罐内，至酸洗反应罐温度升至40°C~60°C ；

石英砂提纯方法研究

石英砂提纯方法研究 高纯二氧化硅是一类极为重要的光电子材料，广泛应用于半导体、光纤通汛、激光和航天等高技术领域。随着这些领域的迅速发展，对高纯二氧化硅中杂质含量的要求更为严格，对高纯二氧化硅的需求量亦日益增加。目前我国所需的高纯二氧化硅大部分依赖进口。因此，采用石英砂提纯技术，获得高纯二氧化硅，是满足我国高技术领域对高纯硅需求的有效途径，对促进我国国民经济发展具有重要的意义。目前提纯石英砂的主要方法可以分为物理方法和化学方法两种。 1物理方法 物理方法主要是水洗和分级脱泥、擦洗、磁选、浮选和超声波法。 1.1水洗和分级脱泥 这种方法主要是针对含有大量粘土矿物的石英砂。因为随着石英砂颗粒变细，其中SiO2的品位随之降低，而铁质和铝质等杂质矿物的品位反而升高，所以在入选前对石英砂原矿进行水选、分级脱泥非常必要，并且效果也较为明显18j。它只是作为一种矿石人选前的预处理方法，应用得较早也很普遍，但对于存在于石英砂表面的薄膜铁和粘连性杂质矿物，其脱除 效果尚不显著。 1.2擦洗 擦洗是借助机械力和砂粒间的磨剥力来除去石英砂表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物和进一步擦碎未成单体的矿物集合体，再经分级作业达到石英砂进一步提纯的效果。目前，主要有棒磨擦洗和机械擦洗二种方法。对于机械擦洗，其相关机械设备的结构和配置以及工艺流程中的擦洗时间和擦洗浓度都是影响擦洗效果的主要因素。由于影响它的因素太多，使机械擦洗的回收率很低，只有约40％，所以机械擦洗的效果不太理想。相对于机械擦洗，棒磨擦洗的效果要比它好得多。在棒磨擦洗工艺中，加入适当的药剂，增大杂质矿物和石英颗粒表面的电斥力，增强杂质矿物与石英颗粒相互间的分离效果，使擦洗的回收率提高到80％，棒磨擦洗几乎是机械擦洗的两倍，但是对于提纯高纯度的石英砂，它也只是对矿石预处理的一种方法。 1.3磁选 磁选法可以最大限度的去除石英砂颗粒内含有的杂质，以赤铁矿，褐铁矿和黑云母等为主的弱磁性杂质矿物和以磁铁矿为主的强磁性矿物。对于弱磁性杂质矿物常选用在100000e 以上的强磁机，对于强磁性杂质的矿物常采用弱磁机或者是中磁机进行磁选。一般来说，磁选次数和磁场强度对磁选除铁效果有重要影响，随磁选次数的增加，含铁量逐渐减少;而在一定的磁场强度下可除去大部分的铁质，但此后磁场强度即使提高很多，除铁率也无多大变化。另外，石英砂粒度越细，除铁效果越好，其原因是细粒石英砂中含铁杂质矿物量高的缘故。田金星在高纯石英砂的提纯工艺研究进行了实验研究，结果表明，随磁场强度的增大，杂质的脱除率上升，磁场强度达到100000e以后，杂质的脱除率增加不明显。因此适宜的磁场强度应为100000e。经磁选后，40目Si02品位可达99.05％，Fe203含量为0.071％：40—80目Si02品位为99.09％，Fe203含量0.070％；80—140目Si02品位99.14％，Fe203含量0.067％：140—200目Si02品位99.10％，Fe203含量0.069％。但是石英砂中含杂质较多时，特别是含有较多的弱磁性或非磁性的杂质时，仅采用磁选是不能提纯成高纯石英砂的。 1.4浮选 浮选是为了除去石英砂中长石、云母等非磁性伴生杂质矿物。目前主要有有氟浮选和无氟浮选两种方法。有氟浮选是采用阳离子捕收剂和氢氟酸活化剂在酸性pH值范围内进行的。