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值，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，因此在生產(chǎn)過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)實生產(chǎn)中采用哪些方法來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：一是產(chǎn)品質(zhì)量好、可以達(dá)到浮法玻璃對硅砂的質(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，因為它成本低操作簡單。
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、運行和維修成本高等缺陷。干式強(qiáng)磁選工藝操作方便，運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”的天然硅砂具有時間短效率高的特點。在采用該工藝除鐵應(yīng)注意及時排除廢液，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
浮選法主要是用來分離石英砂中的長石，但也可以用來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。第二種是無氟有酸發(fā)。這種方法的優(yōu)點是避免使用對環(huán)境有破壞性作用的氟離子，生產(chǎn)指標(biāo)穩(wěn)定，但強(qiáng)酸對選礦設(shè)備的腐蝕作用不容忽視。對浮選設(shè)備有較高要求。第三種是無氟無酸法。這種方法對原砂處理及礦漿環(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，從而可以實現(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陣中的鐵才能通過此方法除掉
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)模大小等因素來選擇不同的除鐵方法。機(jī)械擦洗除鐵技術(shù)簡單，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。
