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《石英砂選礦提純研究現(xiàn)狀分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、石英砂選提純研究現(xiàn)狀分析通常所說⑴勿的石英砂包括石英巖、石英砂巖和脈石英經(jīng)風化作用形成的碎屑,其主要礦物為石英,化學式為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,當混入鐵、鈦雜質(zhì)時,顏色為淡黃色和福紅色.除氫氟酸外不溶于其它酸類,具有良好的電絕緣性和化學穩(wěn)定性。石英砂中除主要礦物石英外.通常伴生有長石、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)精砂對粒度、雜質(zhì)含最要求的不同,采用適當?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、賦存狀態(tài)以及對產(chǎn)品粒度要求來進行的。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)、在各粒級中的分布形式是決定選擇適當選別流程除鐵的關(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)以微細粒狀態(tài)賦存在粘土或高嶺土化的長石中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、分級篩分和分級的目的是為了保證產(chǎn)品的粒度指標,另外分級過程還可以起到脫泥以降低鐵分的作用?因為根據(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而降低,而鐵品位則正好相反?目前”)一些歐關(guān)國家,如美國、日本等由于石英砂選礦工藝自動化程度高,因此可廣泛采用各種型式的水力旋流器進行石英砂的分級處理,取得良好的效果.B?擦洗擦洗"?⑷是借助機械力和砂粒間的磨剝力來除去石英砂表面的薄膜鐵.粘結(jié)及泥性雜質(zhì)礦物和進一
4、步擦碎未成單體的礦物集合體,再經(jīng)分級作業(yè)達到石英砂進一步提純的效果.目前,上要有棒磨擦洗、機械擦洗和超聲波擦洗等方法.對于機械擦洗,一般認為影響擦洗效果的因素主要是來自擦洗機的結(jié)構(gòu)特點和配置形式,其次為工藝因素,包拆擦洗時間和擦洗濃度.研究表明,砂礦擦洗濃度在50?60%之間效果垠好,濃度過大或過小,都會降低雜質(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;擦洗時間原則上以初步達到產(chǎn)品質(zhì)量要求為基準,不宜過長,因為時間過長,會加大設備磨損,提高能耗和造成選礦提純成本的壇加.由于對干某些石英砂礦,機械擦洗擦除效果不太理想.因此,在我國棒磨擦洗工藝應用的
5、較為普遍和相對成熟。如對某地石英砂原礦〔同經(jīng)水洗、分級脫泥后,+0.3mm以上的石英砂進行棒鷹擦洗。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47.4%0相對而言,超聲波擦洗除鐵率比機械法要高,如蘇聯(lián)拉曼選廠的試驗研究表明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.水力分級和搖床選礦物三種,常采用螺旋選礦機、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。試驗研究表明,磁選次數(shù)和磁場強度對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-?定的磁場強度F可除去大部分的鐵質(zhì),但此后磁場強度即將提高很多.除鐵率也無多大變化。另外,石英砂粒度越細.除鐵效果越好,其原因是細粒石英砂中含鐵量高的緣故。D?浮選對于石英顆粒內(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陽離子
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.從而可以實現(xiàn)對石英的進-?步提純。酸浸常用酸類有硫酸、鹽酸、硝酸和氫氟戰(zhàn)等;還原劑有亞礫酸及其鹽類等。研究發(fā)現(xiàn),上述酸類對石英中的非
8、金屬雜質(zhì)礦