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      常見的四大石英砂選礦工藝及設備,太詳細了!

      2022-04-20

        石英砂的主要組分是二氧化硅,同時伴有少量或微量雜質,應用范圍廣泛,需求量較大。隨著天然水晶資源日益枯竭,從普通石英砂提取高純度石英已成為必然趨勢,因此需對石英砂選礦提純,從而獲得精制石英砂或高純石英砂。

        石英砂選礦提純即為去除其原礦中含有的雜質礦物。在生產中,常用的石英砂選礦工藝主要有洗礦脫泥法、磁選法、浮選法和酸洗法。

        1、洗礦脫泥法

        石英砂中往往含有多種礦物雜質,而不同雜質的品位與石英砂的粒度變化又有著密切關系,如SiO2的品位會隨著石英砂粒度的變小而降低,Fe、Al等雜質的品位則會隨著石英砂粒度的變小而升高,該種現象在黏土性礦物石英砂中尤為明顯。因此,需對原礦進行必要的洗礦和分級脫泥處理。

        常用的石英砂洗礦方法主要是擦洗法(棒磨擦洗和機械擦洗)。在生產中,棒磨擦洗效果較機械擦洗更為理想,保持擦洗濃度在50%~60%,擦洗時間則根據礦石性質來確定,以初步達到產品質量要求為基準,時間不宜過長,以避免能耗過多及對設備磨損過大。

        此外,在石英砂擦洗過程中,可添加助擦劑來改變礦物顆粒的粒度組成,增強擦洗機對礦物顆粒的碎散作用,以提高石英砂除雜效率。

        適用范圍:

        適用于含大量黏土及礦泥的石英砂,或用于去除石英砂表面的薄膜鐵和粘連性的雜質。

        所需設備:

        高效攪拌式擦洗機、水力旋流器、棒磨機、水力分級機、脫泥斗

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        2、磁選法

        磁選法是根據石英砂與伴生雜質礦物間的磁性差異進行選別,對于強磁性礦物可采用弱磁磁選進行選別,對于弱磁性礦物則需采用強磁磁選,且磁場強度需達10000Oe以上。

        需要注意的是,在采用磁選法對石英礦進行選礦提純時,應對磁選次數和磁場強度進行有效控制,并不是磁場強度越高、磁選次數越多,磁選效果就越好。一般情況下,隨著磁選次數的增加,礦石中的鐵含量會減少,但只有在一定磁場強度下,才能去除其中的大部分鐵質。另外,除鐵效果與石英砂粒度也有一定關系,通常石英砂粒度越小,除鐵效果越好。

        適用范圍:

        常用于除去石英砂顆粒內含有的赤鐵礦、褐鐵礦及黑云母等為主的弱磁性雜質和以磁鐵礦為主的強磁性礦物。

        所需設備:

        永磁滾筒式磁選機、高強磁選機(如高梯度磁選機)

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        3、浮選法

        若采用擦洗、洗礦脫泥、磁選等方法都無法達到理想選礦提純效果時,則可考慮采用浮選法進行提純,如去除石英礦中的云母、長石等。

        去除云母:在pH值為3-4條件下,采用陽離子捕收劑進行浮選分離;

        去除長石:在酸性條件,根據所使用的藥劑不同采用有氟浮選和無氟浮選。有氟浮選法在強酸性及氟離子參與活化下,用陽離子捕收劑優先浮選長石。無氟浮選即聯合使用陰離子捕收劑十二烷基磺酸鹽和二胺類陽離子捕收劑,陰離子捕收劑再與吸附在長石表面的二胺類捕收劑絡合,形成共吸附,提升長石表面疏水性。

        適用范圍:

        主要用以清除石英砂中的長石、云母以及各種非磁性伴生雜質。

        所需設備:

        吸氣機械攪拌式浮選機(SF型浮選機、BF型浮選機、JJF型浮選機)、充氣機械攪拌式浮選機(KYF型浮選機、XCF型浮選機)

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        4、酸洗法

        酸洗法主要是利用石英不溶于酸(HF除外),而酸液能溶解其它雜質礦物的特點,實現對石英的選礦提純。

        石英砂酸洗法中常用的酸包括硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸等。稀酸對鐵、鋁、鎂等雜質去除效果好,而濃的硫酸、氫氟酸對鈦、鉻雜質去除效果好。據生產實踐得知,混合使用酸對石英砂的選礦提純效果更佳。

        適用范圍:

        石英砂中含鐵、鋁、鎂、鈦、鉻等多種雜質,且對石英砂純度要求較高。

        所需設備:

        雙葉輪攪拌槽

        在實際選礦過程中,石英砂選礦工藝往往需要根據石英砂礦石性質、選廠條件、投資預算等多種因素綜合決定。建議在進行選擇前,先對石英砂石本身進行了解,通過選礦試驗報告有針對性地選擇單一或聯合工藝流程,以爭取理想的技術、經濟效益。


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