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石英是石英石（硅石）與石英砂（硅砂）的主要礦物成分,，化學成分為SiO2,呈乳白色或無色，莫氏硬度7,，密度2.65g/cm3,，熔點1710~1756℃,，受氧化浸染作用呈黃、紅,、灰白色,。石英是一種堅硬、耐磨,、化學性質(zhì)穩(wěn)定的硅酸鹽礦物,。主要伴生雜質(zhì)為長石、云母,、磁鐵礦,、硫化鐵、氧化鐵,、硅酸鐵,、方解石,、黏土礦物等,。

應用領域與技術指標

石英石和石英砂是主要的工業(yè)礦物原料，廣泛用于玻璃,、鑄造,、陶瓷、冶金,、建筑,、化工、塑料,、橡膠,、磨料及耐火材料等工業(yè)領域。

表一,、石英的主要用途

表二,、平板玻璃和器皿玻璃的一般指標要求

加工技術

石英砂中的有害雜質(zhì)主要有黏土細泥、各種含鐵礦物,、長石,、云母及其他重礦物等，一般用洗礦,、重選,、磁選、浮選,、化學選礦以及綜合選礦方法進行選別,。

洗礦法

包括機械擦洗、超聲波擦洗,、脫泥等方法,，適用于含有黏土雜質(zhì)和砂粒表面有氧化膜污染的石英礦,。

重選法

包括搖床溜槽重選、水力分級,、螺旋分級等,。重選可除去顆粒狀態(tài)比重大的含鐵礦物及其他重礦物；水力和螺旋分級等方法可分離重礦物金屬或?qū)⒃V分成不同粒級產(chǎn)品,。

磁選法

此法可除去石英砂中夾雜的機械鐵,、各種含鐵礦物及其他磁性礦物顆粒。采用強磁選可除去弱磁性氧化鐵,、硅酸鐵,、氧化鈦及其他含鐵質(zhì)的包裹體、浸染體的石英顆粒,。主要設備有筒式磁選機,、板式磁選機、高梯度立環(huán)和電磁漿料磁選機等,，是目前應用較廣泛,、最環(huán)保的主要選礦方式之一。

浮選法

在合適的抑制劑,、調(diào)整劑,、捕收劑等選礦藥劑的作用下，可有效去除或分離石英砂中的云母,、氧化鐵,、氧化鈦、氧化鈣鎂及長石等礦物,。

化學提純法

包括酸處理法,、堿處理法、氣態(tài)氯化氫法和鹽處理法,。酸處理是用鹽酸,、硫酸、草酸或氫氟酸對石英砂中所含的薄膜鐵,、浸染鐵或硅酸鐵顆粒與酸作用生成易溶解的化合物,；堿處理法主要使用氫氧化鈉和碳酸鈉使不溶性的有價金屬轉(zhuǎn)為可溶性的鈉鹽；鹽處理法主要使用氯化銨或氯化鈣,。對于高純石英產(chǎn)品材料,，化學處理是必須采用和最有效的方法之一。

選礦實例

內(nèi)蒙某石英屬脈石英礦,，主要產(chǎn)品將應用于平板玻璃或光伏玻璃,。原礦石呈淺白色，硬度較大,，表面有少量黃色氧化膜,，裂隙中存在部分浸染狀氧化物,，試驗目的是以磁選方式將磁性鐵、氧化鐵,、硅酸鐵等雜質(zhì)去除,，選出合格的精礦產(chǎn)品。

原礦破碎,、磨礦,、篩分出-26目粒度產(chǎn)品，經(jīng)平板+立環(huán)+立環(huán)+分級+漿料+擦洗等流程,，分別產(chǎn)出光伏玻璃級精礦和硅微粉兩種精礦產(chǎn)品,。試驗流程見圖一，選礦指標見表三,。

圖一,、石英強磁除雜提純試驗流程

表三、石英砂提純實驗指標

經(jīng)強磁除鐵+篩分+擦洗流程,，分別得產(chǎn)率為12.51%,、Fe2O3含量0.014%的硅微粉精礦和產(chǎn)率為78.32%、Fe2O3含量0.0065%的光伏玻璃級精礦產(chǎn)品,。