常见的石英砂选矿提纯方法有哪些？

石英砂又称硅砂，是一种常见的非金属矿物原料，经选矿提纯后可制成高纯石英砂，广泛应用于玻璃、陶瓷、冶金、铸造及耐火材料等行业。那么，目前常见的石英砂选矿提纯方法有哪些呢？

一、石英砂水洗、分级脱泥法

石英中的SiO2的品位随着石英粒度的变细而降低，而铁质和铝制等杂质矿物的品位却反而升高，这种现象在含有大量粘土性质矿物石英中尤为明显，所以在入选前通过螺旋擦洗机、滚筒筛、水力旋流器、脱泥斗和水力分级机等设备对石英原矿进行水选，分级脱泥是非常必要的，且效果较为明显。水洗、分级脱泥作为一种矿石入选前的预处理方法，应用较早且普遍，但对于存在于石英表面的薄膜铁和粘连性杂质矿物，其脱除效果尚不显著。

二、石英砂擦洗法

擦洗法主要是借助机械力和砂粒间的磨剥力来除去石英砂表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物，以及进一步擦碎未成单体的矿物集合体，再经分级作业达到石英砂进一步提纯的效果。目前，石英砂擦洗法主要有棒摩擦洗和机械擦洗两种方法。对于机械擦洗法而言，影响擦洗效果的因素主要是来自擦洗机的结构特点和配置形式，其次为工艺因素，包括擦洗时间和擦洗浓度。

研究表明，石英砂矿擦洗浓度在50%-60%之间效果良好，但在一定程度上也加大了石英选矿提纯的难度。擦洗时间原则上以初步达到产品质量要求为基准，不宜过长，时间过长会加大设备磨损，提高能耗以及增加选矿提纯成本。对于某些石英矿来说，机械擦洗擦除效果不太理想，可采用棒磨擦洗，必要时可加药增大杂质矿物和石英颗粒表面的电斥力，增强杂质矿物与石英颗粒相互间的分离效果。

三、石英砂磁选法

磁选法可尽可能地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石英，利用湿式强磁机在10000 Oe以上可以选出；对含杂以磁铁矿为主的强磁性矿物，则采用弱磁机或中磁机进行选别效果较好。

研究表明，磁选次数和磁场强度对磁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，而一定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，石英砂粒度越细，除铁效果越好，其原因是细粒石英砂中含铁杂质矿物量高的缘故。当石英砂原砂中含杂质矿物较多时，仅采用擦洗、脱泥和磁选是不能将石英砂提纯成高纯砂的。

四、石英砂浮选法

浮选法主要是除去石英砂中长石、云母等非磁性伴生杂质矿。石英砂浮选法主要包括有氟浮选和无氟浮选。其中，有氟浮选是采用阳离子捕收剂和氢氟酸活化剂在酸性pH值范围内进行，其缺点是含氟废水对环境污染严重，需进行处理后排放。无氟浮选是利用石英、长石结构构成的差异，合理调配阴阳离子混合捕收剂的配比和用量，利用它们Zeta电位不同，优先浮选出长石，实现分离。

一般而言，经过擦洗、脱泥、磁选和浮选后，石英的纯度可达到99.3%-99.9%，基本上可满足工业用砂的需求。

五、石英砂酸浸法

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。

酸浸常用酸类有硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸等，还原剂有亚硫酸及其盐类等。研究发现，上述酸类对石英中的非金属杂质矿物均有良好的去除效果，但对不同的金属杂质，酸的种类及其浓度影响较为显著，一般认为各种稀酸对Fe和Al的去除均有显著效果，而对Ti和Cr的去除效果则采用较浓的硫酸、王水或HF进行酸浸处理。通常使用上述酸类组成的混合酸进行杂质矿物的酸浸脱除，考虑到HF对石英的溶解作用，故HF浓度一般不超过10%。除酸的浓度外，酸的用量、酸浸时间、温度及矿浆搅拌均可以影响石英酸浸效果。酸浸各种因素的控制应根据石英最终品位要求，尽量降低酸的浓度，温度和用量，减少酸浸时间，以实现在较低的选矿成本下进行石英提纯。

以上便是常见的5种石英砂选矿提纯方法，至于要选哪一种提纯方法，需要根据石英砂的矿石性质、选厂条件、投资预算等多种因素来决定的。建议在进行选择时，先对石英砂石本身进行了解，通过选矿试验报告有针对性地选择单一或联合工艺流程，以争取理想的技术、经济效益。