石英砂是一种重要的工业矿物原料。它广泛应用于玻璃、瓷器、阻燃材料、冶金、橡胶等行业。石英砂选矿工艺一般分为四个阶段:选矿前准备、预选、分选和深度净化。
准备石英砂
选择前的准备工作主要是完全分解石英砂,达到适当的粒度范围,为后续作业做好充分准备。主要工艺包括破碎、研磨、分级等。
破碎:常用的破碎设备有颚式破碎机和反击式破碎机,主要用于石英破碎,反击式破碎机用于细碎。
研磨:石英砂常用的研磨设备是湿棒研磨机,研磨细度可控,不易研磨,效果明显,棒研磨机也在一定程度上发挥擦洗作用,去除部分杂质。
分类:对磨矿产品进行分类,对不合格材料进行再磨,能很好地控制当选材料的粒度,为分类工作提供良好的条件。
预选石英砂
石英砂预分类的主要目的是去除矿物泥浆和氧化铁膜等杂质在石英砂表面,防止其影响后续的分类工作,改进分类指标,主要工艺包括水洗、泥浆和擦洗。
水洗脱泥:石英砂中的矿物泥和一些粘土杂质通过水力清洗去除。主要机器有振动筛、脱泥斗、水力旋流器等。
擦洗:借助机械外力和矿物之间的研磨,清除石英砂表面的氧化铁膜和其他杂质,并粉碎未完全分离的矿物团。常用设备包括混合擦洗机、螺旋擦洗机等。
石英砂分选
常用的石英砂分选工艺有磁选法、浮选法等。
磁性选择方法:石英砂为非磁性矿物,但赤铁矿、褐铁矿等含铁矿物为磁性矿物,可用磁性选择机清除。石英砂粒度越细,除铁效果越好。
浮选方法:常用于清除石英砂中的云母、长石等非磁性矿物。浮选云母和长石通常在酸性环境中进行,因此对设备的耐腐蚀性有一定的要求。
深层纯化石英砂
当传统的分类方法不能有效去除石英砂中的深层或包裹的杂质,导致石英砂纯度低时,可选择酸浸法、高温烘烤等方法进行净化。
酸浸法:石英砂不溶于酸,但酸能溶解其它杂质,能消除其它方法不能有效去除的杂质,但酸浸法对操作要求较高。
高温焙烧:石英砂在高温下通过添加氢气进行焙烧,导致包裹体破裂、杂质暴露或深层杂质反应转移到矿物表面,并以其他方式清除。
石英砂的选矿过程大致是这四个阶段,但在矿山实践中,应根据石英砂的矿石特性、矿物成分和浸渍特性,选择合适的工艺和工艺。