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硅砂提纯工艺,硅砂提纯工艺流程

   硅砂是重要的工业矿物原料,广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。由于硅砂应用广泛,作用显著,所以硅砂的加工生产也逐渐被人们所重视。那么硅砂是如何提纯的?它的工艺流程是怎么样的?

   硅砂提纯工艺是除去硅砂中少量或微量杂质,获得精制硅砂或高纯硅砂(如电子 产品)的高难度分离技术,近年来,国内外对硅砂提纯工艺研究主要包括以下几个方面:
  (一)水洗、分 脱泥
  硅砂中的sio2的品位随着硅砂粒度的变细而降低,铁质和铝制等杂质矿物的品位则正好相反,这种现象在含有大量粘土性质矿物的硅砂中尤为明显。所以在入选前对硅砂原矿进行水选,分 脱泥是非常 的,而且效果也是较为明显的。
  (二)擦洗
  擦洗是借助机械力和砂粒间的磨剥力来除去硅砂表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物和进一步擦碎未成单体的矿物集合体,再经分 作业达到硅砂进一步提纯的效果。
  (三)磁选
  磁选工艺的采用,可以**限度的清除包括连生体颗粒在内的赤铁矿、褐铁矿和黑云母等弱磁性杂质矿物。强磁选通常采用湿式强磁选机或高梯度磁选机。一般而言,对杂质以褐铁矿、赤铁矿、黑云母等弱磁性杂质矿物为主的硅砂,利用湿式强磁机在10000gs以上可以选出;对含杂以磁铁矿为主的强磁性矿物,则采用弱磁机对或中磁机进行选别效果比较好,磁选数和磁场强度对选除铁效果有重要影响,随磁选次数的增加,含铁量逐渐减少,而一些的磁场强度下可除去大部分的铁质,但此后磁场强度即使提高很多,除铁率也无多大变化。另外,硅砂粒度越细,除铁效果越好,其原因是细粒硅砂中含铁杂质矿物量高的缘故。当硅砂原砂中含杂质矿物较多时,j采用擦洗、脱泥和磁选是不能将硅砂提纯成高纯砂的。
  (四)浮选
  该方法是在自然中性介质中,利用石英、长石结构组成的差异,合理调配阴阳离子捕收剂的配比,优先浮选出长石,实现二者的分离。但无氟无酸浮选法不如hf法和酸法成熟,目前尚未见到工业生产的应用的报道,云母与石英的等电点相近,分选难度大,采用酸性条件下阴离子捕收剂,或在碱性条件下阴-阳离子捕收剂两种方法浮选,可获得很好的效果。一般而言,经过擦洗、脱泥、磁选和浮选后,硅砂的纯度可达到99.3%-99.9%,基本上满足工业用砂的需求。
  (五)酸浸
  酸浸是利用石英不溶于酸(hf除外),其他杂质矿物能被酸液溶解的特点,从而可以实现对石英的进一步提纯。
    (六)其他提纯方法
  由于不同硅砂制品对杂质矿物含量的不同要求,有时也采用一些其他的提纯方法作进一步提纯如电选利用石英与杂质矿物在电性上微小的差别,可选出微量金属杂质矿物;热氯化方法可除去石英中的气、液相杂质和杂质矿物,减轻金属包裹体对工艺过程中的表面污染,达到对硅砂进一步提纯的效果。
  硅砂提纯工艺流程很多,一般视硅砂中杂质的种类、含量、赋存状态以及产品质量要求等确定,常见的工艺流程如下:
  (一)擦洗—-分 、脱泥
  (二)擦洗—脱泥—磁选
  (三)棒磨擦洗——脱泥—磁选—浮选—酸浸
  (四)加药 强力擦洗—分 脱泥—磁选
  硅砂提纯工艺的确定:
  (一)硅砂选矿提纯方法和工艺流程一般由以下几点确定:a.砂中杂质矿物的赋存状态;b.纯工艺的选矿成本;c.砂制品的工业用途。
  (二)对一般工业用途的精砂硅砂,尽可能选择简单的工艺流程以降低提纯成本, 选用擦洗—脱泥—磁选工艺,即可满足质量要求。
  (三)对作为高科技用砂的高纯和**纯硅砂,则需要进一步采用浮选和酸浸等工艺对硅砂再次提纯。高纯和**纯硅砂的质量要求一般为二氧化硅≥99.99%,三氧化二铁质量分数小于1×10-5,其提纯过程不j要严格控制选别条件,而且对相应提纯设备要求也比较严格,以防止二次污染。
  (四)使用加药 强力擦洗—分 —磁选这一新的提纯工艺,对硅砂岩的选矿提纯中能克服棒磨擦洗带来的铁质二次污染,产率低等缺点,该工艺在实现硅砂低成本、 提纯除杂方面很有意义。

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