硅石选矿提纯工艺方法有哪些？

硅石的主要矿物是石英，一般还含有长石、云母、黏土和铁等各种杂质矿物。制作高纯和超高纯石英原料，就要去二氧化硅以外的全部杂质，主要的有害杂质是含铁、铝的矿物组成，所以如何将硅砂原料进行提纯主要体现在对含铁、铝的杂质的有效脱除上。根据硅石原料的杂质组分和硅石矿物颗粒表面包裹体的赋存状态，其硅石提纯工艺主要分为擦洗、磁选、浮选、酸浸等，下面小编对这些工艺做一个简单的介绍。

一、硅石擦洗提纯

通过分级作业可以有效脱除硅石矿物中的泥质杂质。主要的擦洗方法有机械擦洗、棒磨擦洗、加药高效强力擦洗和超声波擦洗等。

1、机械擦洗

机械擦洗除铁是通过设备，借助外力和硅石矿粒间的摩擦碰撞，去除矿粒表面的薄膜铁与其他杂质矿物的过程。研究表明，硅石擦洗矿浆浓度在50-60%之间，可获得较理想提纯效果。

2、棒磨擦洗

此工艺能强化擦洗效果，同时改变硅石矿物的粒度，为硅石进一步选别提供矿物学基础。影响棒磨擦洗效果的因素有硅石矿浆浓度、擦洗时间、加棒量和棒配比。棒磨擦洗过程具有选择性，擦洗后矿物产品粒度较为均匀，过粉碎现象较少。

3、加药高效强力擦洗

通过药物增大硅石与杂质矿物颗粒表面的电斥力，增强矿物颗粒间的分离效果。

4、超声波擦洗

次生铁薄膜是造成硅砂铁质过高，难以提纯的主要原因。该工艺可以去除硅石矿物颗粒表面的次生铁薄膜，利用超声波作用，去除粘附在硅石颗粒表面的杂质矿物，达到除杂提纯。

二、硅石磁选提纯

磁选提纯硅石可以有效清除包括连生体在内的磁性矿物，如赤铁矿、褐铁矿、黑云母、钛铁矿、黄铁矿和石榴石等，还能清除磁性矿物包裹的矿物颗粒。磁选提纯可分类为干式、湿式两类。干式磁选提纯硅石随磁场强度越大，杂质脱离率越高，试验证明磁场强度控制在10000Oe时，获得的SiO2≥99%，Fe2O3含量≤0．07%。

磁选除铁提纯硅石的效果与磁选次数和磁场强度有直接关系，磁选次数越多，精矿含铁量越低，在特定的磁场强度下可去除大部分含铁杂质，但磁场强度提高对除铁率影响不大。此外，硅石颗粒越细，除铁效果越好。

三、硅石浮选提纯

为进一步清除杂质，提升硅石纯度，通常会选用浮选法进行提纯。浮选提纯硅石主要用来去除矿石中的长石、云母等非磁伴生矿物。

1、长石矿物除杂

硅石、长石在物理性质、结构构造和化学组分等方面有相似之处，通过浮选可以有效将他们分离。常规的浮选工艺分“有氟有酸”、“无氟有酸”和“无氟无酸”三类。

有氟有酸：用氢氟酸活化剂和阳离子捕收剂在pH酸性环境下进行硅石—长石浮选分离，浮选效果好，易控制，指标稳定。

无氟有酸：避免了氟离子对环境的破坏，但浮选过程中的强酸液体对选矿设备有一定腐蚀。

无氟无酸：在自然pH条件下，通过合理调配，用阴阳离子做捕收剂，优先浮选杂质矿物。

2、云母矿物除杂

云母的基本电荷机理与长石相同，因此在硅石进行长石除杂的过程中，大量云母矿石便伴随长石同时浮选除去了。也可选用E-8捕收剂，利用云母格子电荷特性进行浮选，在pH值2-3的矿浆中，硅石硅石几乎不浮游，从而浮选出云母杂质。

四、硅石酸浸提纯

酸浸提纯是利用石英不溶于酸（HF除外）而杂质矿物能被酸溶解的原理，实现硅石的进一步提出。常用的酸溶剂油HCI、HNO₃、H₂SO₄、HFF等，还原剂可用亚硫酸及其盐类等。

对于不同的金属杂质，适用酸的种类及浓度各不相同。通常认为各种稀酸对铁、铝、镁的去除有显著效果；较浓的H2SO4、王水或 HF酸可去除钛、铬；硅石颗粒表面的铁、钛通过HF可获得较好效果。酸浸提纯效果与矿物组分、酸液浓度、浸泡时间、温度、矿物粒度等都有联系，要根据实际情况采用不同的酸液进行提纯作业。

硅石的提纯工艺要根据原料矿物中杂质矿物的赋存状态、选矿成本和成品精矿的用途和要求来确定，小编建议企业根据正规实验室的选矿试验报告，合理制定硅石选矿提纯工艺流程、选购专业规范的生产设备，确保硅石提纯达到预期效果。