石英砂的化學(xué)成分是二氧化硅，是玻璃行業(yè)的重要原料，也是高精尖行業(yè)需要的原料，其純度越高，應(yīng)用越廣，如電子技術(shù)、航空航天、光纖通信以及軍工等領(lǐng)域均有應(yīng)用。隨著這些領(lǐng)域的不斷發(fā)展，對高純石英砂的要求也越來越高，且需求量也越來越大，而高純石英砂的生產(chǎn)工藝是怎樣的呢？下面我們以某石英砂為例介紹其工藝流程并附生產(chǎn)線流程圖。

高純石英砂礦石性質(zhì)

該石英砂呈塊狀及條帶狀分布，形態(tài)各異，顆粒細(xì)小，塊徑上限在400mm左右，大小不等，礦物含有少量雜質(zhì)，主要是泥石、黃鐵礦、赤鐵礦、長石、云母、粘土質(zhì)膠結(jié)物等。

高純石英砂選礦工藝流程

根據(jù)對礦石進(jìn)行試驗(yàn)分析，最終為其設(shè)計了原礦分選-焙燒水淬-破碎-磁選-酸浸-浮選-烘焙的工藝流程。

高純石英砂原礦分選流程：分選階段是將開采后原礦石通過水洗后經(jīng)人工敲碎進(jìn)行初步分選，利用工具將合格石英砂礦石選出后送至焙燒爐。

石英砂焙燒與水淬流程：由于石英砂礦石存在大量的裂隙、除礦塊表面外，雜質(zhì)大多分布于裂隙與晶界間，進(jìn)入焙燒后，隨著溫度的升高，雜質(zhì)與石英顆粒產(chǎn)生膨脹的系數(shù)不一致，進(jìn)而產(chǎn)生裂紋，當(dāng)溫度加熱至900℃左右時，石英晶型發(fā)生轉(zhuǎn)變，由于石英晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生劇烈變化，晶體體積膨脹較大，促使晶內(nèi)雜質(zhì)進(jìn)一步暴露，此時進(jìn)行冷卻水水淬，會使石英顆粒變得松散，然后沿雜質(zhì)與石英基體爆碎，迫使石英砂暴露。便于進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。

石英砂磁選流程：由于該石英砂中含有部分黃鐵礦、赤鐵礦等磁性礦物，因此可采用磁選法進(jìn)行除鐵，該工藝階段采用了高梯度磁選機(jī)，磁場強(qiáng)度在1500kA/m以上，能有效選出弱磁性鐵雜質(zhì)。

石英砂酸浸流程：石英砂進(jìn)行酸浸的主要目的是去除礦物中溶于酸的金屬氧化礦和部分硅酸鹽礦物，在經(jīng)歷焙燒水淬-揀選-磁選后的石英砂，雖大部分氧化物及其他雜質(zhì)已被去除，但還有少部分氧化物處在礦物晶界、微裂隙及晶體內(nèi)未被去除，因此需采用酸浸法進(jìn)行去除，一般酸浸采用一定比例的HCl和HF混合，浸泡時長需滿足140小時。

石英砂浮選流程：浮選選別石英砂，是根據(jù)礦物間表面物理化學(xué)性質(zhì)的區(qū)別，根據(jù)可浮性差異進(jìn)行選別的，石英砂的雜質(zhì)中多為長石、含鐵雜質(zhì)及云母等礦為主要對象，這些礦物間存在性質(zhì)差異，因此經(jīng)酸洗后的石英砂可通過添加定量浮選藥劑（油酸鈉做陰離子捕收劑）及定量水后，進(jìn)入浮選機(jī)浮選，浮選礦漿溫度控制在40℃~50℃，浮現(xiàn)后對石英砂用去離子水清洗至中性。

石英砂烘焙流程：烘焙作業(yè)是將浮選清洗后的石英砂先進(jìn)行脫水，然后再放入到烘焙管中進(jìn)行烘焙，烘干后進(jìn)行冷卻裝袋，等待后續(xù)的應(yīng)用。

上述便是某高純石英砂生產(chǎn)線的工藝流程介紹，在實(shí)際選礦廠中，由于石英砂所含雜質(zhì)不同，提純要求也不同，因此選礦工藝方案也有所區(qū)別，建議先進(jìn)行選礦試驗(yàn)分析，通過分析設(shè)計適合的石英砂選礦工藝流程，同時，還可根據(jù)工藝方案定制成套的石英砂選礦設(shè)備。