分享-石英砂除鐵提純的方法
公司名稱：鞏義市大千凈化材料有限公司 作者：Admin 發(fā)布時(shí)間：2021/10/14 19:41:41
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石英砂的除鐵提純方法
對(duì)于鐵的幾種賦存狀態(tài)，包裹鐵是無法分離的。如果要去除，需進(jìn)一步降低其粒度，使呈單體解離狀態(tài)，這與石英砂應(yīng)用的粒級(jí)要求不一致。從石英砂中除鐵提純有很多方法，但有一些目前只在實(shí)驗(yàn)室范圍獲得成功，尚未應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。目前，石英砂除鐵方法可分為三大類：物理-機(jī)械方法、化學(xué)方法和微生物選礦法。
物理-機(jī)械方法：
物理-機(jī)械方法主要有擦洗、重選、浮選、超聲波選礦、磁選和水洗等，這些方法主要處理粗粒雜質(zhì)。
(1)水洗和分級(jí)脫泥
因石英砂的粒度一般遠(yuǎn)大于黏土礦物的粒度，簡單的水洗就可以去除石英砂中的粘土礦物。同時(shí)，隨著石英砂顆粒變細(xì)，顆粒中的重礦物和長石含量較大，它們不像石英那樣耐風(fēng)化，鐵質(zhì)和鋁質(zhì)等雜質(zhì)品位反而升高，SiO2的品位隨之降低，故石英砂的水選和分級(jí)脫泥，不僅可去除黏土礦物，而且還除去0.1mm以下的細(xì)粒礦物。但對(duì)于石英砂表面的薄膜鐵難以去除。
(2)磁選
磁選法的優(yōu)點(diǎn)是選擇性強(qiáng)，在保持有效地去除雜質(zhì)的同時(shí)，還能獲得很高的石英砂產(chǎn)量。去除的雜質(zhì)主要有以磁鐵礦為主的強(qiáng)磁性礦物和以赤鐵礦、褐鐵礦和黑云母等為主的弱磁性雜質(zhì)礦物。對(duì)于強(qiáng)磁性雜質(zhì)的礦物，采用弱磁機(jī)或者中磁機(jī)進(jìn)行磁選；對(duì)于弱磁性雜質(zhì)礦物，常選用在106e以上的強(qiáng)磁機(jī)。不過石英砂中的強(qiáng)磁性礦物含量是很少的，幾乎很少有哪個(gè)砂礦可以用弱磁機(jī)來降低鐵量，所以，適用于石英砂選礦的主要的強(qiáng)磁機(jī)。
(3)擦洗
目前，擦洗主要有攪拌擦洗和棒磨擦洗。攪拌擦洗主要依靠葉片的劇烈攪拌造成顆粒之間的摩擦。其影響擦洗效果的主要因素是攪拌設(shè)備的結(jié)構(gòu)和配置以及工藝流程中的擦洗濃度和擦洗時(shí)間。因其影響因素太多，同時(shí)砂子的強(qiáng)磨性，對(duì)設(shè)備的耐磨性提出了很高的要求。故攪拌擦洗的提純效果不太理想。然而與攪拌擦洗相比，棒磨擦洗不僅可以去除石英砂表面的雜質(zhì)，而且可去除不均勻處及微小縫隙處的雜質(zhì)，幾乎是攪拌擦洗的兩倍，然而對(duì)于石英砂表面的薄膜鐵難以去除，故它只是石英砂預(yù)處理的一種方法。
化學(xué)方法：
化學(xué)方法處理主要用無機(jī)酸或還原劑來處理，適合于獲得較高的提純效果。酸浸及酸洗是普通化學(xué)處理方法。酸浸法可分為冷酸浸法和熱酸浸法，常用酸類有鹽酸、硫酸和氫氟酸，這些酸對(duì)石英砂中的金屬雜質(zhì)礦物均有較好的去除效果，特別對(duì)Fe和Al的去除效果明顯。影響酸浸提純效果的主要因素是酸的組成、酸的濃度及用量、溫度、時(shí)間等。經(jīng)過酸浸，可得到純度達(dá)99.99%的高純石英砂甚至超高純石英砂。
絡(luò)合法是利用石英砂在酸浸過程中，酸能與雜質(zhì)離子形成絡(luò)合物再溶于水，從而達(dá)到提純效果。絡(luò)合法常用的酸類主要是草酸和醋酸。國外曾報(bào)道過，F(xiàn)·維格里奧等人使用草酸作浸出劑來除去石英砂中的鐵雜質(zhì)，石英砂中的Fe2O3含量從110ppm降低至10ppm，其除鐵率達(dá)到80～90%以上，不過其對(duì)石英砂的粒度有一定的要求（平均粒徑20um）。
微生物法：
微生物法除鐵是最新發(fā)展起來的一種技術(shù)，目前處于實(shí)驗(yàn)室和小型試驗(yàn)的研究階段。保加利亞S.N.Grudev等人的報(bào)告指出，他們?cè)囼?yàn)了細(xì)菌和霉菌等微生物對(duì)石英砂進(jìn)行除鐵取得了較好的效果，黑曲霉菌除鐵效果最佳，主要它產(chǎn)生一種主要成分為檸檬酸和草酸的細(xì)菌培養(yǎng)液，在二段選礦中，石英砂在90℃溫度下用培養(yǎng)液浸慮，可使石英砂中Fe2O3的含量降至0.012%，非常適合生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玻璃。
石英砂的提純技術(shù)除了常見的幾種外，還有靜電提純技術(shù)，輻射提純技術(shù)等。靜電提純技術(shù)是以礦物的不同電導(dǎo)率為基礎(chǔ)進(jìn)行提純，主要是為分離長石和石英。輻射提純技術(shù)是以礦物中的一些元素的特殊性質(zhì)，作為一種新方法，特別適用于塊狀物的分選。
在實(shí)際應(yīng)用中，只單獨(dú)使用一種方法就可以達(dá)到生產(chǎn)合格石英砂的情況是很少的，往往是物理方法和化學(xué)方法相結(jié)合，從而達(dá)到提純標(biāo)準(zhǔn)。
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