通常,石英砂中含有一些杂质矿物,主要是云母、长石、铁铝氧化物等,这些杂质的混入大大降低了石英砂的价值,影响最终产品的质量。因此,为了满足工业应用的需要,必须去除石英砂中的杂质。
一、石英杂质解离工艺及设备石英砂杂质解离过程是指使杂质和矿物质达到单体解离状态的过程。对天然石英砂岩矿石进行破碎、磨矿、分级作业,使杂质和矿物质达到单体解离状态。然后我们可以通过分级获得满足粒度要求的原料石英砂颗粒,为后续的石英砂除杂作业做准备。
具体流程:
我们可以使用颚式破碎机将天然石英砂岩矿石破碎成小块,然后使用研磨设备将这些小块石英矿石湿磨成更细粒度的石英颗粒。
采用湿法研磨工艺,不仅可以消除研磨过程中产生的粉尘,还能使石英颗粒相互摩擦,促进附着在石英表面的杂质(如氧化铁和氢氧化物等)解离。来自石英颗粒。
随后,研磨产品进入分级作业,符合粒度要求的石英砂可作为下一步石英砂除杂的原料,粗颗粒返回研磨设备进行再研磨。
所需设备:
颚式破碎机、湿式棒磨机、湿式溢流球磨机、硅砂液压分级机、螺旋分级机
石英砂开采
二、石英除杂工艺及设备石英砂除杂工艺是通过擦洗、脱泥、磁选、溜槽重选、浮选、酸洗或多种方法组合去除石英砂中的矿物杂质,得到粒度合格的高纯石英砂,杂质含量。
(1) 擦洗脱泥
借助洗地机的机械力和砂粒间的研磨剥离力,可以去除石英砂表面的铁薄膜、粘着物和泥质杂质,将未离解的矿物骨料进一步破碎。 ,然后通过分类操作进一步提纯。
所需设备:
高效搅拌洗涤器
(2) 磁选
磁选是去除原料中含铁杂质的有效方法之一。
由于原料中所含的赤铁矿、褐铁矿、黑云母等矿物磁性较弱,可在磁场强度8×105A/m(安培/m)以上时选用湿式强磁选机.
对于磁铁矿等强磁性矿物,可采用弱磁选机或中磁选机。
为了进一步去除其他少量的弱磁性矿物(如角闪石、辉石以及磁性矿物与石英的串联),我们可以使用磁场强度大于12000高斯的高梯度磁选机进行二次磁选。
所需设备:
磁选机
(3) 螺旋溜槽重力分离法
当原料中含有极少量的重矿物杂质(如锆石)时,由于它没有磁性,比重大于石英,我们可以采用螺旋溜槽重选的方法来有效去除这类重矿物杂质。
当原料沿螺旋溜槽面旋转滑动时,各种矿物在重力和离心力的双重作用下,按各自的比重进行分离。矿物比重差异越大,分离效率越好。
值得注意的是,矿物形态对螺旋溜槽的分选也有一定影响,片状矿物更容易与粒状矿物分离。
因此,在使用螺旋溜槽对石英原浆进行分选时,分选出来的石英砂可分为粒状重矿物区、粒状石英砂区、片状矿物区和轻矿物区三个部分。使用螺旋溜槽去除石英砂中的重矿物的同时,还可以去除部分片状云母矿物。
所需设备:
螺旋溜槽
(4) 浮选法
如果原料中的云母矿物种类较多,仅使用螺旋溜槽是不可能完全去除杂质的。
另外,如果原料中含有一定量的比重与石英相近的长石矿物,我们可采用浮选工艺去除这些杂质。
同时,如果石英矿物和脉石矿物没有达到一定程度的单体解离,则需要增加研磨细度。
所需设备:
浮选机
浮选作业的具体流程
我们可以采用三级浮选工艺去除石英砂中的云母矿物和长石矿物。
第一级浮选是在中性或弱酸性环境下,使用相应的试剂体系,将含铁泥浆从矿浆中浮选出来。
第二阶段浮选是在中性或弱酸性环境下,从矿浆中浮选出云母矿物和云母与石英的联体。
第三阶段浮选是在中性或弱酸性环境下,从矿浆中浮选出长石矿物和长石与石英的联体。
(5) 酸洗法
如果经过粗选作业后的产品砂呈微红色,铁钛含量过高,不能满足产品质量要求,可采用酸洗法。
先进行水洗,去除粉末和杂质,然后进行酸洗浸泡和洗涤,最后将产品烘干。
总结
以上是石英砂除杂工艺及所需设备。当杂质与石英矿物达到单体解离状态时进行除杂,几乎可以去除原料中的所有杂质矿物,从而大大提高了石英砂的纯度。最终得到相应的石英砂精矿产品。