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高纯度石英砂厂家除铁工艺解析

作者: 石英砂专家 来源: www.seo31.cn 发布日期:2022-02-25 00:12:29  人气:577

    石英砂是一种常见的非金属矿物,用途广泛,在玻璃制品、建材、防水防腐材料等传统领域及高新技术产业(如:电子材料、光纤通讯、SiO2薄膜材料等)领域都有应用。其中高新技术产业是新兴产业,发展前景高,但是该领域对石英砂的纯度要求非常苛刻,一般要求SiO2含量大于99.99%,杂质尤其是铁的杂质被限制在很低的范围内,正因如此,在高纯度石英砂的加工生产过程中,除铁是一项非常重要的工艺流程,那么,什么是除铁?除铁的方法有哪些?接下来跟着唐达石英砂厂家一起来了解一下。


    高纯度石英砂除铁的必要性:


    由于含铁杂质的存在大大降低了石英砂的使用价值,影响产品的质量,例如在玻璃生产中,含铁杂质对玻璃的生产和质量都会产生较大的危害,特别是对玻璃熔制过程中的热力学性质和玻璃成品的透光性。因此在生产过程中提高石英砂的品位降低铁元素的含量就显得非常重要。在现实生产中先把原料进行水洗脱泥,再采用机械擦洗、磁选、浮选、超声波清洗、酸浸等工艺来除去石英砂中的铁元素,提高石英砂的使用价值。

    在石英砂提纯的整个工艺过程中,除铁有着不可替代的作用。在实际应用中,往往是先用物理方法作预处理,如水洗和分级脱泥、擦洗、磁选、浮选和超声波法,除去大部分的杂质,再进行化学方法即酸浸法和络合法,进一步除去石英砂中的微量杂质。但是化学方法所使用的酸液对环境有着严重的污染,这就需要我们寻求一种新的、无污染的提纯方法并结合化学、物理、机械化学、电磁(波)化学等专业知识,研究高纯石英砂的提纯技术是今后重要的经济效益和社会效益。尤其是随着微电子、光电等行业的发展,高纯石英砂的优良性能是其他粉末无法替代的,市场前景极为广阔。


石英砂


    常见的高纯度石英砂除铁方法:


    目前,常见的石英砂除铁方法有机械擦洗除铁法、磁选除铁法、浮选除铁法、酸浸除铁法等。

    1、石英砂机械擦洗除铁法:机械擦洗方法主要借助机械的外力及矿物间的碰撞、摩擦的方法,去除石英砂表面的薄膜铁和粘附在石英砂表面的含铁矿物。其擦洗方法有两种,一种是机械擦洗法,另一种是棒磨擦洗法。

    机械擦洗法:一般砂矿的擦洗浓度在50%~60%之间效果为宜,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,否则会造成设备过磨损。

    棒磨擦洗法:该方法需采用加药高效强力擦洗,搭配合理的工艺及设备,效果较好。其中药剂能够增大杂质矿与石英表面的电斥力,进而强化了两者间的分离。

    2、石英砂磁选除铁法:石英属非磁性矿物,在磁场中不易被磁化。而铁杂质(赤铁、磁铁、褐铁、针铁矿等)大部分都是磁性矿物,可被磁化。因此磁选法除铁主要是利用这一性质上的差异,除去了石英砂中的这些铁杂质矿物。

    湿式磁选法:对于弱磁性矿物(如赤铁矿、褐铁矿和黑云母等),可利用湿式强磁选机,在10000奥斯特以上,能大限度地清除(包括连生体在内)杂质矿物,其次数越多,石英砂粒度就越细,效果也越好。但湿式强磁选机的耗电量大、易磨损、成本高,且生产过程中用水量较大。

    干式磁选法:多采用干式强磁机进行除杂,其工艺操作方便,运行和维修成本比湿式磁选机低。

    3、石英砂浮选除铁法:石英砂浮选除铁方法是以氢氟酸为活化剂,在强酸性条件下(pH2~3)采用胺类阳离子捕收剂进行浮选。浮选铁时可用NaOH抑制被金属离子活化的石英。方法可分为有氟有酸法、无氟有酸法和无氟无酸法。

    有氟有酸法:该方法容易控制、浮选效果好,浮选指标较稳定,但氟离子的存在,对周边土地及环境造成了很大的破坏。

    无氟有酸法:该方法生产指标稳定,对周边土地及环境无伤害,但因强酸,腐蚀性较强,因此对浮选机的要求较高。

    无氟无酸法:该方法是在自然pH条件下,通过对阴阳离子捕收剂的合理调配,创造一个独特的高浓度矿浆浮选环境,达到优先浮选杂质矿物的目的。

    4、石英砂酸浸除铁法:石英砂不溶于酸(氟化氢除外),而含铁杂质矿物能被酸溶解,基础此特点,采用酸浸法能有效从石英砂中去除铁杂质。除此外,还能去除使用中的非金属杂质。酸浸法常见的酸类有硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸等。

    需注意的是,各种酸的配比、加入顺序、温度、酸浸时间、矿物粒度及矿浆搅是否均匀等都会对杂质矿物的去除有较大影响。


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