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1、2016年2月建材與裝飾地質(zhì)·勘察·測繪石英砂除鐵方法簡述———以鳳陽縣石英砂礦企業(yè)為例12胡宏坤張立明(1.鳳陽杜氏礦業(yè)有限公司安徽鳳陽2331212.安徽省地質(zhì)勘查勘查局312地質(zhì)隊安徽蚌埠233040)摘要:石英砂是重要的非金屬材料,廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟建設(shè)的各個領(lǐng)域??刂剖⑸爸械蔫F質(zhì)含量,是石英巖礦原材料加工過程中的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。本文綜述了目前石英砂加工領(lǐng)域主要的除鐵方法,并結(jié)合鳳陽縣石英砂礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀,對兩類除鐵工藝進行了對比,明確多種除鐵方法的組合應(yīng)用,是提升石英砂品質(zhì),增加產(chǎn)品附加值的重要途徑。關(guān)鍵
2、詞:石英砂;除鐵方法;鳳陽縣;綜述中圖分類號:TQ041文獻標識碼:A文章編號:1673-0038(2016)06-0233-02石英砂是高純度的二氧化硅,獨特的物化特性使得其在航空隙及與石英呈聯(lián)生體形式產(chǎn)出的磁性礦物,如赤鐵礦、褐鐵礦和航天、電子、機械及IT產(chǎn)業(yè)中扮演著舉足輕重的角色,具有重要黑云母等,但是對于表面吸附的鐵質(zhì)薄膜,該種方法的效果并不的經(jīng)濟與戰(zhàn)略價值。但大多數(shù)高技術(shù)領(lǐng)域?qū)κ⑸暗募兌染哂欣硐搿]^高的要求,且限制鐵雜質(zhì)的含量必須控制在很低的標準,這就1.3超聲波除鐵使得石英砂除鐵技術(shù)一直以來是石英
3、砂礦石加工的重要環(huán)節(jié)超聲波除鐵工藝是利用超聲波在水中發(fā)生空化過程中產(chǎn)生(李勇等,2008;王軍鋒等,2013)。安徽省鳳陽縣是我國重要的石沖擊波,沖擊波使得石英砂顆粒表面的含鐵雜質(zhì)脫離進入溶液,英砂原料基地,石英巖礦產(chǎn)資源豐富,遠景儲量在100億t以上到達除鐵的目的。超聲波除鐵可以有效去除石英砂顆粒表面的(張明和褚強,2009;李勇和王玉連,2011;王尹達,2012)。選擇合次生鐵質(zhì)薄膜,但其工藝方法比較昂貴,多用于高附加值、精密適的石英砂除鐵方法對于有效控制石英砂產(chǎn)品純度,提升企業(yè)硅產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域(趙洪力等,20
4、04)。利潤有著重要的意義。本文綜述了目前石英砂主要的除鐵方法,1.4浮選除鐵并以鳳陽縣石英砂礦企業(yè)為例,對比了兩類主流的機械擦洗除根據(jù)不同礦物密度及物理性質(zhì)的差異,可以利用浮選法來降鐵方法的優(yōu)劣。低石英砂中雜質(zhì)鐵的含量。根據(jù)所采用活化劑的差異,可劃分為1石英砂除鐵方法三種:第一種是有氟有酸法,該種方法效果好、操作簡單、指標穩(wěn)石英砂中含鐵元素的雜質(zhì)礦物主要包括:針鐵礦、赤鐵礦、褐定,但其污染較為嚴重,對生態(tài)破壞較大;第二種是無氟有酸法,鐵礦、鈦鐵礦、磁黃鐵礦、電氣石、角閃石、黑云母、石榴子石等。相較第一種方法,
5、減少氟的使用使得其對生態(tài)的破壞大大降低,雜質(zhì)的主要賦存形式包括:節(jié)理面上的氧化鐵薄膜、節(jié)理面上次但強酸提高了浮選設(shè)備的腐蝕損耗;第三種方法是無氟無酸法,生淋濾的鐵泥質(zhì)、細小石英顆粒表面及裂隙中的鐵質(zhì)、含鐵質(zhì)的這種方法技術(shù)要求較高,工藝流程復(fù)雜,目前應(yīng)用較少。礦物等。目前,石英砂除鐵工藝一般先把原料進行水洗脫泥,再1.5酸浸除鐵通過選擇機械擦洗、磁選、超聲波、浮選、酸除、微生物等方法,除酸浸除鐵法主要是利用石英不溶于酸(氫氟酸除外),其它雜去石英砂中的鐵質(zhì),提高石英砂的工業(yè)價值。質(zhì)礦物能被酸溶解的特點,從而達到對
6、石英砂的進一步提純。酸1.1機械擦洗除鐵浸法不僅僅能將鐵質(zhì)從石英砂中去除,同時對非金屬雜質(zhì)礦物機械擦洗是借助外力和砂礫間的碰撞與摩擦,來除去石英砂也有較好的效果。目前,酸浸法主要包括單酸浸法和混合酸浸法表面的鐵質(zhì)薄膜及吸附在石英砂表面的含鐵礦物,進而達到除兩種。單酸浸法主要針對雜質(zhì)比較單一的石英砂?;旌纤峤ㄊ氰F的目的。機械擦洗工藝包括棒磨擦洗和傳統(tǒng)機械擦洗兩類,擦將不同的酸混合在一起,協(xié)同去除石英砂中的各類雜質(zhì),去除效洗機的結(jié)構(gòu)和配置形式、擦洗工藝等因素共同控制了石英砂的率更高,產(chǎn)品純度也較好。酸浸法常用的酸
7、類包括硫酸、鹽酸、硝除鐵效果(李勇等,2008;汪靈等,2010;王軍鋒等,2013)。機械擦酸和氫氟酸等,亦有采用對環(huán)境危害較小的草酸進行除鐵。影響洗除鐵工藝是目前應(yīng)用最為廣泛的石英砂除鐵工藝,其具有質(zhì)酸處理效果的主要因素包括石英砂粒度、酸的濃度、溫度、時間量好、產(chǎn)量大、成本低廉、操作簡單的特點,能夠滿足浮法玻璃對以及各類酸的混合比例、投放時間等。優(yōu)質(zhì)硅砂的要求,是小規(guī)模生產(chǎn)加工企業(yè)的首選。1.6微生物除鐵1.2磁選除鐵利用微生物除石英砂顆粒表面的薄膜鐵或浸染鐵是最新發(fā)石英砂中含鐵的雜質(zhì)礦物具有可磁化的特性,
8、利用外界磁場展起來的一種新型除鐵技術(shù),目前正處于實驗室研究階段。研究可以將石英砂中的可磁化礦物與非磁性礦物分離,進而達到除結(jié)果表明,黑曲霉素菌、青霉菌、梨形毛菌、假單胞菌類、桿菌類、去鐵質(zhì)的目的(趙洪力等,2005)。磁選除鐵主要針對石英顆粒間多粘芽孢桿菌、乳酸小球菌等微生物菌群對石英砂表面氧化鐵,·233·地質(zhì)·勘察·測繪建材與裝飾2016年2月具有較好的去除效果。其中以黑曲霉素菌浸