Solution
鐵雜質(zhì)的來源
石英中鐵的來源主要有兩方面:一是石英本身帶有的雜質(zhì),可能是在常年累月在石英上衍生出的;二是外界混進(jìn)來的鐵。可分為以下幾類:
(1)石英礦附著的礦泥中的鐵:礦泥中的其他礦物質(zhì)可能帶有鐵雜質(zhì)。
(2)石英表面的形成的氧化鐵:石英在純凈的情況下是白色,受到污染后呈現(xiàn)灰色、褐色、黃色甚至紅色等。氧化鐵使石英砂表面為黃色或紅色。
(3)石英砂內(nèi)部的包裹體:是在常年累月中形成的。
去除鐵雜質(zhì)方法
石英砂提純是除去石英中少量或微量雜質(zhì),獲得精制石英砂或高純石英的高難度分離技術(shù),近年來,國內(nèi)外對(duì)石英提純工藝研究主要圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行:
(一)水洗、分級(jí)脫泥
(二)擦洗
(三)磁選
磁選工藝的采用,可以最大限度的清除包括連生體顆粒在內(nèi)的赤鐵礦、褐鐵礦和黑云母等弱磁性雜質(zhì)礦物。強(qiáng)磁選通常采用濕式強(qiáng)磁選機(jī)或高梯度平板磁選機(jī)。一般而言,對(duì)雜質(zhì)以褐鐵礦、赤鐵礦、黑云母等弱磁性雜質(zhì)礦物為主的石英,利用濕式強(qiáng)磁機(jī)在10000奧斯特以上可以選出;對(duì)含雜以磁鐵礦為主的強(qiáng)磁性礦物,則采用弱磁機(jī)對(duì)或中磁機(jī)進(jìn)行選別效果比較好,磁選數(shù)和磁場(chǎng)強(qiáng)度選除鐵效果有重要影響,隨磁選次數(shù)的增加,含鐵量逐漸減少,而一定的磁場(chǎng)強(qiáng)度下可除去大部分的鐵質(zhì),但此后磁場(chǎng)強(qiáng)度即使提高很多,除鐵率也無多大變化。另外,石英砂粒度越細(xì),除鐵效果越好,其原因是細(xì)粒石英砂中含鐵雜質(zhì)礦物量高的緣故。當(dāng)石英砂原砂中含雜質(zhì)礦物較多時(shí),僅采用擦洗、脫泥和磁選是不能將石英砂提純成高純砂的,為了進(jìn)一步提高石英的純度和降除雜質(zhì)
(四)超聲波除鐵
(五)浮選
(六)酸浸
(七)微生物浸出
綜上所述,不管是那種除鐵方法,在石英砂提純的整個(gè)工藝過程中,都有不可替代的作用。在實(shí)際應(yīng)用中,往往是先用物理方法作預(yù)處理,如水洗和分級(jí)脫泥、擦洗、磁選、浮選和超聲波法,除去大部分的雜質(zhì),再進(jìn)行化學(xué)方法即酸浸法和絡(luò)合法,進(jìn)一步除去石英砂中的微量雜質(zhì)。但是化學(xué)方法所使用的酸液對(duì)環(huán)境有著嚴(yán)重的污染,這就需要我們尋求一種新的、無污染的提純方法并結(jié)合化學(xué)、物理、機(jī)械化學(xué)、電磁(波)化學(xué)等專業(yè)知識(shí),研究高純石英砂的提純技術(shù)是今后重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。尤其是隨著微電子、光電等行業(yè)的發(fā)展,高純石英砂的優(yōu)良性能是其他粉末無法替代的,市場(chǎng)前景即為廣闊。