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《石英砂選礦提純研究現(xiàn)狀分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、石英砂選提純研究現(xiàn)狀分析通常所說(shuō)⑴勿的石英砂包括石英巖、石英砂巖和脈石英經(jīng)風(fēng)化作用形成的碎屑,其主要礦物為石英,化學(xué)式為SiO2,密度2.55-2.65,莫氏硬度7,耐火度1650?17709,結(jié)晶屬六方晶系.形狀一般呈粒狀(砂巖多呈塊狀),質(zhì)純的硅為白色、乳白色,當(dāng)混入鐵、鈦雜質(zhì)時(shí),顏色為淡黃色和福紅色.除氫氟酸外不溶于其它酸類(lèi),具有良好的電絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性。石英砂中除主要礦物石英外.通常伴生有長(zhǎng)石、云母、粘土和鐵質(zhì)礦物等雜質(zhì)礦物.選礦提純的目的就是根據(jù)精砂對(duì)粒度、雜質(zhì)含最要求的不同,采用適當(dāng)?shù)倪x礦方法和工藝流程提高產(chǎn)品純度、降低雜質(zhì)含量。石英砂的選礦提純〔⑷
2、一般視其中雜質(zhì)A1A>FeO和Ti.Cr含倉(cāng)、賦存狀態(tài)以及對(duì)產(chǎn)品粒度要求來(lái)進(jìn)行的。常用的提純方法和工藝流程有:碎磨、篩分、擦洗;重.磁、浮和電選、酸浸等.作為更要的工業(yè)原料之一,一般認(rèn)為有害物質(zhì)是其中的雜質(zhì)氧化鐵和氧化鋁。所以石英砂提純方法和工藝流程的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展也主要體現(xiàn)在鐵質(zhì)和鋁質(zhì)的有效脫除上.1.3.1鐵質(zhì)脫除鐵質(zhì)在石英砂中的賦存狀態(tài)、在各粒級(jí)中的分布形式是決定選擇適當(dāng)選別流程除鐵的關(guān)鍵。根據(jù)目前研究表明:鐵在石英砂的主菱賦存狀態(tài)有五種形式1,5,61:(1)以微細(xì)粒狀態(tài)賦存在粘土或高嶺土化的長(zhǎng)石中j(2)以氧化鐵薄膜形式附著于石英顆粒表面;(3)泱礦物或
3、含鐵礦物;(4)以擴(kuò)散狀態(tài)賦存于石英顆粒內(nèi)部:(5)以固溶體狀態(tài)存在于石英晶體內(nèi)部。針對(duì)鐵質(zhì)的不同賦存狀態(tài),一般有如下幾種處理方法和流程:A.篩分、分級(jí)篩分和分級(jí)的目的是為了保證產(chǎn)品的粒度指標(biāo),另外分級(jí)過(guò)程還可以起到脫泥以降低鐵分的作用?因?yàn)楦鶕?jù)研究石英砂質(zhì)■分布規(guī)律表明,Si6的品位隨著石英砂粒度的變細(xì)而降低,而鐵品位則正好相反?目前”)一些歐關(guān)國(guó)家,如美國(guó)、日本等由于石英砂選礦工藝自動(dòng)化程度高,因此可廣泛采用各種型式的水力旋流器進(jìn)行石英砂的分級(jí)處理,取得良好的效果.B?擦洗擦洗"?⑷是借助機(jī)械力和砂粒間的磨剝力來(lái)除去石英砂表面的薄膜鐵.粘結(jié)及泥性雜質(zhì)礦物和進(jìn)一
4、步擦碎未成單體的礦物集合體,再經(jīng)分級(jí)作業(yè)達(dá)到石英砂進(jìn)一步提純的效果.目前,上要有棒磨擦洗、機(jī)械擦洗和超聲波擦洗等方法.對(duì)于機(jī)械擦洗,一般認(rèn)為影響擦洗效果的因素主要是來(lái)自擦洗機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和配置形式,其次為工藝因素,包拆擦洗時(shí)間和擦洗濃度.研究表明,砂礦擦洗濃度在50?60%之間效果垠好,濃度過(guò)大或過(guò)小,都會(huì)降低雜質(zhì)礦物的擦除效果,而且在一定程度上反而加大了石英砂的提純難度;擦洗時(shí)間原則上以初步達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求為基準(zhǔn),不宜過(guò)長(zhǎng),因?yàn)闀r(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)加大設(shè)備磨損,提高能耗和造成選礦提純成本的壇加.由于對(duì)干某些石英砂礦,機(jī)械擦洗擦除效果不太理想.因此,在我國(guó)棒磨擦洗工藝應(yīng)用的
5、較為普遍和相對(duì)成熟。如對(duì)某地石英砂原礦〔同經(jīng)水洗、分級(jí)脫泥后,+0.3mm以上的石英砂進(jìn)行棒鷹擦洗。結(jié)果表明,經(jīng)脾礦擦洗后.F?O3從0.19%降低到0.10%,鐵的去除率達(dá)47.4%0相對(duì)而言,超聲波擦洗除鐵率比機(jī)械法要高,如蘇聯(lián)拉曼選廠的試驗(yàn)研究表明⑷:采用超聲波一浮選一破選流程,可以使鐵含量降至0.1%,而采用機(jī)械擦洗-浮選一磁選流程,鐵含量只能降至0?3%?C?重選、遵電選法”綱重選包括水洗脫泥.水力分級(jí)和搖床選礦物三種,常采用螺旋選礦機(jī)、溜椿和搖床除去和石英砂比熏相差較大的雜質(zhì)礦物,如石英砂中的鐵礦物或含鐵果礦物、細(xì)泥等;雄選則是根據(jù)石英砂中不同礦物之間
6、的磁性差別,脫除雜質(zhì)尤其鐵質(zhì)礦物的一種有效方法。試驗(yàn)研究表明,磁選次數(shù)和磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)磁選除鐵效果有重要影響,隨磁選次數(shù)的增加,含鐵量逐漸減少;而-?定的磁場(chǎng)強(qiáng)度F可除去大部分的鐵質(zhì),但此后磁場(chǎng)強(qiáng)度即將提高很多.除鐵率也無(wú)多大變化。另外,石英砂粒度越細(xì).除鐵效果越好,其原因是細(xì)粒石英砂中含鐵量高的緣故。D?浮選對(duì)于石英顆粒內(nèi)呈浸染狀或透鏡狀的鐵以及次要成分存在于云母、角閃石等礦物中的挾,一般用浮選法脫除,另外用浮選也可除去粗磨時(shí)混入的鐵礦物。常用的浮選方法(臥約是使用硫酸為pH調(diào)整列和以DWBE和SHN為混合捕收劑的磚酸浮選法硫酸浮選法:使用氫氟酸為活化劑和胺類(lèi)陽(yáng)離子
7、捕收劑的軌氟酸法以及使用YS或SHN為捕收劑的陰離子浮選法。資料及實(shí)踐表明,既使是質(zhì)量最好的脈狀石英礦,其浮出量也只是10%左右,這當(dāng)中主要含有氣一液包裹體顆粒,經(jīng)浮選后基本上可去除這部分氣泡賴粒。另外,針對(duì)這部分氣、液相雜質(zhì),也可以采用熱氯化岡方法去除,以減少或避免石英玻璃生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)品產(chǎn)生的氣泡線?氯化脫氣的方法是將化工中的“氯氣除雜”原理應(yīng)用石英提純之中。E?酸浸酸浸是利用石英不溶于酸(HF除外),其它雜質(zhì)礦物均能被酸液溶解的特點(diǎn).從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)石英的進(jìn)-?步提純。酸浸常用酸類(lèi)有硫酸、鹽酸、硝酸和氫氟戰(zhàn)等;還原劑有亞礫酸及其鹽類(lèi)等。研究發(fā)現(xiàn),上述酸類(lèi)對(duì)石英中的非
8、金屬雜質(zhì)礦