石英砂又稱硅砂，是一種應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛的非金屬礦物原料。在石英砂中，主要礦物是石英，另外還常含有一些其他雜質(zhì)礦物，其中含鐵元素的雜質(zhì)礦物有：針鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、磁黃鐵礦、電氣石、角閃石、黑云母等。這些含鐵雜質(zhì)或鑲嵌于石英顆粒中，或附于石英表面。由于這些含鐵雜質(zhì)的存在大大降低了石英砂的使用價(jià)值，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，因此在生產(chǎn)過(guò)程中提高石英砂的品位降低鐵元素的含量就顯得非常重要。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中采用哪些方法來(lái)除去石英砂中的鐵元素呢?
1.機(jī)械擦洗除鐵
機(jī)械擦洗是借助機(jī)械外力和砂粒間的碰撞與摩擦來(lái)除去石英砂表面的薄膜鐵及粘附在石英砂表面的含鐵礦物，從而達(dá)到除鐵的目的。與其它除鐵工藝相比較該工藝具有以下特點(diǎn)：一是產(chǎn)品質(zhì)量好、可以達(dá)到浮法玻璃對(duì)硅砂的質(zhì)量要求;二是產(chǎn)量大。小規(guī)模使用這種方法除鐵的較多，因?yàn)樗杀镜筒僮骱?jiǎn)單。
2.磁選除鐵
磁選分為干選和濕選。濕式強(qiáng)磁選存在磁選機(jī)耗電量大、介質(zhì)易磨損、生產(chǎn)用水量大、運(yùn)行和維修成本高等缺陷。干式強(qiáng)磁選工藝操作方便，運(yùn)行和維修成本比濕式低。另外，磁選次數(shù)越多，石英砂粒度越細(xì)，除鐵效果越好。
3.超聲波除鐵
超聲波除鐵主要是除去顆粒表面的次生鐵薄膜。鐵質(zhì)薄膜結(jié)合牢固，在選礦中使用的機(jī)械擦洗方法不能使其分離處理。用超聲波技術(shù)處理含“薄膜鐵”的天然硅砂具有時(shí)間短效率高的特點(diǎn)。在采用該工藝除鐵應(yīng)注意及時(shí)排除廢液，防止因二次粘附而降低除鐵效果。
超聲波除鐵與機(jī)械擦洗方法相比，這種方法不僅可以消除礦物表面的雜質(zhì)，而且可以清除顆粒解理縫隙處的雜質(zhì)，因而，其除鐵效果好。
4.浮選除鐵
浮選法主要是用來(lái)分離石英砂中的長(zhǎng)石，但也可以用來(lái)除去石英砂中的云母等粘土礦物以及次生鐵。浮選法可分為三種：一中是有氟有酸發(fā)。這種方法因其浮選效果好、容易控制、指標(biāo)穩(wěn)定而被廣泛采用。第二種是無(wú)氟有酸發(fā)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是避免使用對(duì)環(huán)境有破壞性作用的氟離子，生產(chǎn)指標(biāo)穩(wěn)定，但強(qiáng)酸對(duì)選礦設(shè)備的腐蝕作用不容忽視。對(duì)浮選設(shè)備有較高要求。第三種是無(wú)氟無(wú)酸法。這種方法對(duì)原砂處理及礦漿環(huán)境有較嚴(yán)格的要求，生產(chǎn)上不容易控制。
浮選法除鐵工藝簡(jiǎn)單、成本低、效果好。
5.酸浸除鐵
酸浸除鐵是利用石英不溶于酸(HF除外)，含F(xiàn)e的雜質(zhì)礦物能被酸液溶解的特點(diǎn)，從而可以實(shí)現(xiàn)從石英砂中除去含鐵礦物的目的。酸浸法不僅可以從石英砂中除去含鐵礦物，對(duì)石英中的非金屬雜質(zhì)礦物均有良好的出除效果。
6.微生物除鐵
可有不位于礦物晶格點(diǎn)陣中的鐵才能通過(guò)此方法除掉
可以根據(jù)石英砂的用途、石英巖中SiO2的含量以及生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模大小等因素來(lái)選擇不同的除鐵方法。機(jī)械擦洗除鐵技術(shù)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，但除鐵效率低。磁選法除鐵和浮選法除鐵應(yīng)用的領(lǐng)域廣泛，適用于大規(guī)模生產(chǎn)，而且除鐵效果較好。超聲波除鐵適用于對(duì)產(chǎn)品純度要求高、用量少的生產(chǎn)企業(yè)。酸浸法除鐵成本高工藝復(fù)雜，但通過(guò)酸浸法可獲得高純石英砂，此方法適用于高純石英砂產(chǎn)品的行業(yè)。微生物除鐵現(xiàn)在技術(shù)還不完善。
