一(yi)、前(qian)言(yan)

石英(ying)砂又(you)称(cheng)硅(gui)砂，是(shi)一种常见的非(fei)金(jin)属矿(kuang)物(wu)原料(liao)，其应用领域(yu)十分广泛。我(wo)国的石(shi)英(ying)砂选(xuan)矿(kuang)提(ti)纯及(ji)深(shen)加(jia)工(gong)开发(fa)利(li)用(yong)的比较(jiao)晚，并(bing)且(qie)主(zhu)要(yao)用(yong)于建(jian)筑工业(ye)，玻璃制(zhi)造(zao)，陶(tao)瓷工业和(he)铸造工(gong)业，这(zhe)些领(ling)域的(de)一个共(gong)同点就(jiu)是石英(ying)砂的需(xu)求(qiu)量大，原(yuan)料质量要求(qiu)低。对(dui)于(yu)我(wo)国一(yi)些(xie)产(chan)地的(de)优(you)质(zhi)石英砂而(er)言，基本(ben)上不(bu)经过选矿(kuang)提(ti)纯或略(lve)经提纯，即可(ke)满足工(gong)业用砂需(xu)求(qiu)。

目(mu)前，国外(wai)以美国的石英砂选(xuan)矿提纯技(ji)术最为(wei)先进(jin)，特点是(shi)工(gong)业(ye)化(hua)产(chan)量(liang)大(da)、装(zhuang)备专业化(hua)和生产(chan)自(zi)动(dong)化(hua)程(cheng)度(du)高(gao)，其(qi)产(chan)品已(yi)发(fa)展到(dao)第(di)六(liu)代（杂质(zhi)总质(zhi)量(liang)分(fen)数(shu)小(xiao)于(yu)8×10-6，透明度(du)为(wei)光学级）。经过(guo)选(xuan)矿(kuang)提纯制(zhi)成的高纯和超高纯(chun)石(shi)英(ying)砂(sha)已(yi)广(guang)泛应用于(yu)航空(kong)航天(tian)、原(yuan)子(zi)能(neng)技(ji)术、激光、光(guang)缆(lan)通讯、军工等高科(ke)技(ji)领域。随(sui)着科学(xue)技术的进步，高(gao)科技(ji)用硅(gui)的需求量(liang)也将(jiang)大量增(zeng)加，而天然(ran)水晶(jing)资源的日(ri)趋(qu)枯(ku)竭(jie)使(shi)得人(ren)们(men)不(bu)得不(bu)将(jiang)目光(guang)转(zhuan)向(xiang)天(tian)然(ran)水(shui)晶的(de)替代品—高(gao)纯和超(chao)高(gao)纯石英砂上(shang)。因(yin)此，积(ji)极(ji)探求和(he)推动(dong)石英(ying)砂(sha)选矿提(ti)纯(chun)技(ji)术的(de)进(jin)步，实现(xian)精制石(shi)英砂(sha)、高(gao)纯(chun)和超高(gao)纯(chun)石英砂(sha)的(de)成(cheng)本、大(da)批量(liang)工(gong)业(ye)化生产(chan)、对(dui)弥补(bu)天然水晶资源(yuan)的不足，满(man)足高(gao)科(ke)技(ji)用(yong)硅(gui)需(xu)求(qiu)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)的(de)现实(shi)意义。

二(er)、石(shi)英砂选(xuan)矿提(ti)纯方(fang)法

石英(ying)砂(sha)提纯(chun)是除去(qu)石英砂(sha)中(zhong)少(shao)量(liang)或(huo)微量(liang)杂质，获(huo)得(de)精制石英(ying)砂(sha)或高纯石英(ying)砂（如(ru)电(dian)子(zi)级(ji)产品(pin)）的(de)高(gao)难(nan)度(du)分离(li)技(ji)术，近年(nian)来(lai)，国内(nei)外对石(shi)英(ying)砂(sha)提(ti)纯工(gong)艺(yi)研究(jiu)主(zhu)要围(wei)绕以(yi)下(xia)几(ji)个(ge)方(fang)面进行：

（一(yi)）水洗(xi)、分(fen)级(ji)脱泥

石(shi)英砂(sha)中的SiO2的(de)品(pin)位随着(zhe)石英(ying)砂粒(li)度(du)的(de)变(bian)细而降(jiang)低(di)，铁(tie)质和(he)铝(lv)制(zhi)等(deng)杂(za)志矿(kuang)物(wu)的(de)品(pin)位则正好相(xiang)反(fan)，这(zhe)种(zhong)现象在(zai)含有大(da)量粘(zhan)土性(xing)质矿(kuang)物石(shi)英砂(sha)中尤(you)为(wei)明显。所以(yi)在(zai)入(ru)选前对(dui)石英(ying)砂原矿进(jin)行水选，分(fen)级(ji)脱泥是(shi)非常必要(yao)的，而(er)且(qie)效果也是(shi)较(jiao)为明显的(de)。如江(jiang)苏(su)宿迁(qian)马陵(ling)山矿石英砂原(yuan)矿(kuang)化(hua)学(xue)组成(cheng)为：SiO279.38%、Fe2O3 1.68%、AL2O311.28%，其(qi)粒度(du)组(zu)成中-0.1mm粒级(ji)含(han)量(liang)为27.65%。在(zai)对(dui)原(yuan)矿(kuang)进行预选(xuan)水洗(xi)、分级脱泥后(hou)，SiO2的(de)品(pin)位(wei)上(shang)升到(dao)86.36%，Fe2O3降(jiang)低至0.49%，AL2O3降(jiang)低(di)至6.79%，除杂(za)提(ti)纯(chun)效果(guo)较(jiao)为(wei)显(xian)著(zhu)。水(shui)洗(xi)、分(fen)级脱泥作为一种矿(kuang)石(shi)入(ru)选(xuan)前(qian)的(de)预处理(li)方法，应用(yong)的(de)较早(zao)也(ye)很(hen)普(pu)遍，但对(dui)于(yu)存在于石英(ying)砂(sha)表面的薄(bao)膜(mo)铁(tie)和粘(zhan)连(lian)性(xing)杂质矿物(wu)，其脱除效果尚不显著。

（二(er)）擦洗(xi)

擦(ca)洗是借助机(ji)械(xie)力和(he)砂(sha)粒间(jian)的(de)磨(mo)剥(bo)力来除(chu)去石英砂(sha)表面的薄膜(mo)铁、粘(zhan)结(jie)及泥(ni)性杂质(zhi)矿物(wu)和进一(yi)步(bu)擦碎未(wei)成(cheng)单体的(de)矿物集合体(ti)，再(zai)经分(fen)级作(zuo)业(ye)达(da)到(dao)石(shi)英(ying)砂进一(yi)步提纯(chun)的(de)效(xiao)果(guo)，目(mu)前(qian)，主要(yao)有棒摩擦洗和(he)机械(xie)擦(ca)洗两(liang)种(zhong)方法(fa)，对于机(ji)械擦洗(xi)，一般(ban)认(ren)为影(ying)响(xiang)擦(ca)洗效果的因(yin)素(su)主(zhu)要(yao)是(shi)来(lai)自擦(ca)洗(xi)机(ji)的结构(gou)特点(dian)和(he)配置形式，其次(ci)为工艺(yi)因(yin)素(su)，包(bao)括擦(ca)洗(xi)时(shi)间和(he)擦(ca)洗浓(nong)度(du)，研(yan)究(jiu)表(biao)明，砂(sha)矿擦(ca)洗浓(nong)度(du)在(zai)50%-60%之间(jian)效果最(zui)好(hao)，而(er)且(qie)在一(yi)定程(cheng)度上(shang)反(fan)而(er)加(jia)大了石(shi)英砂提纯的难(nan)度；擦洗时(shi)间原则(ze)上以(yi)初(chu)步(bu)达(da)到产(chan)品质(zhi)量(liang)要求为(wei)基(ji)准(zhun)，不(bu)宜(yi)过长(zhang)，因时(shi)间(jian)过长，会(hui)加(jia)大(da)设(she)备(bei)磨损(sun)，提高(gao)能(neng)耗和(he)造(zao)成选(xuan)矿提纯(chun)成(cheng)本的(de)增加(jia)。由于(yu)对于(yu)某些石英砂矿(kuang)，机(ji)械擦(ca)洗(xi)擦(ca)除效果不(bu)太理想，因此，在我(wo)国棒(bang)磨擦(ca)洗工(gong)业(ye)应用较(jiao)为普遍(bian)和相对(dui)成(cheng)熟。如对(dui)某(mou)地石英(ying)砂原矿经水洗、分级脱(tuo)泥后(hou)+0.3mm以上(shang)的石英砂(sha)进行棒磨(mo)擦(ca)洗，结(jie)果表(biao)明(ming)，经(jing)磨矿擦(ca)洗(xi)后，Fe2O3从0.19%降(jiang)低到(dao)0.10%，铁的去(qu)除率(lv)达(da)47.4%。我们在(zai)对云南(nan)某地(di)石英砂(sha)矿(kuang)采(cai)用加药高效(xiao)强(qiang)力擦(ca)洗(xi)，配合适当(dang)的(de)工艺和设备，结(jie)果发(fa)现(xian)比采用棒磨(mo)擦洗(xi)效(xiao)果(guo)好，棒磨擦洗(xi)后收(shou)率为(wei)49%，而加药(yao)高效强力擦洗(xi)回收(shou)率(lv)为(wei)73%。加药(yao)的(de)目(mu)的是(shi)增(zeng)大杂(za)质(zhi)矿(kuang)物(wu)和(he)石英颗粒(li)表(biao)面(mian)的(de)电(dian)斥(chi)力(li)，增强杂(za)质矿物与石英(ying)颗(ke)粒相互(hu)间的分离效(xiao)果。

（三(san)）磁选

磁(ci)选工(gong)艺的(de)采(cai)用(yong)，可(ke)以(yi)最(zui)大限度的清(qing)除包(bao)括连生(sheng)体(ti)颗(ke)粒(li)在内的赤铁(tie)矿(kuang)、褐(he)铁(tie)矿和黑(hei)云(yun)母(mu)等(deng)弱磁性杂(za)质(zhi)矿物。强(qiang)磁选通常(chang)采用(yong)湿(shi)式(shi)强磁选(xuan)机(ji)或(huo)高(gao)梯度(du)磁(ci)选(xuan)机。一般而言(yan)，对(dui)杂质以(yi)褐铁(tie)矿、赤铁(tie)矿、黑(hei)云(yun)母等(deng)弱(ruo)磁性杂(za)质矿(kuang)物为(wei)主(zhu)的石(shi)英砂(sha)，利(li)用(yong)湿(shi)式强(qiang)磁(ci)机在(zai)10000奥(ao)斯(si)特以(yi)上可(ke)以(yi)选出；对含杂(za)以磁(ci)铁(tie)矿为(wei)主的强磁性(xing)矿物(wu)，则(ze)采用弱磁(ci)机对或中磁机(ji)进行选别(bie)效果比较好(hao)，上村宏(hong)﹒田渊(yuan)平次(ci)采用强(qiang)磁(ci)机(ji)对濑(lai)户石英(ying)砂(sha)进行(xing)了实(shi)验(yan)条件研(yan)究，结(jie)果表(biao)明，磁(ci)选数(shu)和磁场(chang)强(qiang)度(du)选(xuan)除铁(tie)效果(guo)有(you)重要影响，随磁(ci)选(xuan)次(ci)数的(de)增(zeng)加，含铁(tie)量(liang)逐(zhu)渐减少，而(er)一定的(de)磁场(chang)强度下可除(chu)去(qu)大部(bu)分的铁(tie)质(zhi)，但(dan)此(ci)后(hou)磁场强度(du)即使(shi)提(ti)高很多，除铁(tie)率也(ye)无多大变(bian)化(hua)。另(ling)外(wai)，石(shi)英砂粒度越(yue)细，除铁效果越(yue)好，其原(yuan)因(yin)是(shi)细粒石(shi)英(ying)砂中(zhong)含(han)铁(tie)杂(za)质矿(kuang)物量(liang)高的缘(yuan)故(gu)。当(dang)石英(ying)砂原(yuan)砂中含杂质(zhi)矿(kuang)物较(jiao)多时(shi)，仅(jin)采(cai)用擦(ca)洗(xi)、脱泥(ni)和(he)磁(ci)选是(shi)不能(neng)将(jiang)石英(ying)砂(sha)提纯(chun)成(cheng)高(gao)纯(chun)砂(sha)的(de)，为(wei)了进(jin)一(yi)步提高(gao)石英砂(sha)的(de)纯度(du)和(he)降除杂(za)质

（四(si)）浮(fu)选(xuan)

考虑到含(han)氟(fu)废(fei)水对环(huan)境(jing)的严(yan)重影响(xiang)，国(guo)外于(yu)70年代出现(xian)了“无(wu)氟有(you)酸(suan)浮洗法(fa)”如日(ri)本在(zai)实(shi)现(xian)长石与石(shi)英的(de)分(fen)离中(zhong)，采(cai)用硫酸(suan)或(huo)盐(yan)酸(suan)（PH=2）调浆，加高(gao)级(ji)脂(zhi)肪族胺盐(yan)和石油磺酸钠(na)混(hun)合(he)捕收(shou)剂浮(fu)选(xuan)获(huo)得成功(gong)，无氟(fu)无(wu)酸(suan)浮选法是(shi)近(jin)年来大力(li)开(kai)发(fa)的(de)石英(ying)长(zhang)石浮选分离(li)新(xin)工艺(yi)，唐(tang)甲莹(ying)等从1984年开(kai)始研究阴(yin)阳离(li)子混(hun)合捕(bu)收(shou)剂(ji)浮(fu)选(xuan)分(fen)离新工艺(yi)，该(gai)方(fang)法(fa)是在自然(ran)中性(xing)介质(zhi)中(zhong)，利(li)用石英(ying)、长石(shi)结(jie)构组(zu)成的(de)差异(yi)，合理(li)调配阴(yin)阳离(li)子(zi)捕(bu)收剂(ji)的配比(bi)，优(you)先浮(fu)选(xuan)出(chu)长石，实现二者(zhe)的(de)分离。但无(wu)氟(fu)无酸(suan)浮选(xuan)法不如HF法(fa)和(he)酸(suan)法成(cheng)熟，目(mu)前尚未(wei)见(jian)到(dao)工(gong)业生(sheng)产的应(ying)用(yong)的报(bao)道(dao)，云(yun)母(mu)与(yu)石英的(de)等(deng)电(dian)点(dian)相(xiang)近(jin)，分(fen)选(xuan)难(nan)度大(da)，采(cai)用(yong)酸(suan)性条(tiao)件下(xia)阴离(li)子捕收(shou)剂，或在碱(jian)性条件下(xia)阴-阳离子捕(bu)收剂两种(zhong)方法(fa)浮选(xuan)，可获(huo)得很好的效果。一(yi)般而(er)言，经过擦(ca)洗、脱(tuo)泥(ni)、磁(ci)选和(he)浮(fu)选后，石英砂的(de)纯度可达到(dao)99.3%-99.9%，基本上(shang)满(man)足(zu)工(gong)业用(yong)砂的(de)需(xu)求。

（五(wu)）酸浸(jin)

酸浸(jin)是(shi)利用石(shi)英(ying)不(bu)溶(rong)于酸(suan)（HF除外），其(qi)他杂质(zhi)矿(kuang)物能被酸(suan)液(ye)溶(rong)解(jie)的特点，从而可(ke)以实现对(dui)石(shi)英的(de)进一(yi)步提(ti)纯(chun)。酸浸(jin)常用(yong)酸(suan)类(lei)有硫(liu)酸(suan)、盐酸、硝(xiao)酸和氢氟(fu)酸等(deng)；还(hai)原(yuan)剂(ji)有亚硫(liu)酸及(ji)其(qi)盐(yan)类等。研(yan)究发现(xian)，上述(shu)酸类(lei)对石英(ying)中(zhong)的(de)非(fei)金(jin)属杂质矿物(wu)均(jun)有(you)良好的去除效果，但对(dui)不(bu)同的金(jin)属杂(za)质(zhi)，酸(suan)的种(zhong)类(lei)及(ji)其(qi)浓度影(ying)响(xiang)较为(wei)显(xian)著(zhu)，一(yi)般(ban)认(ren)为(wei)各种(zhong)稀(xi)酸(suan)对(dui)Fe和Al的去(qu)除均有显(xian)著效果，而对(dui)Ti和Cr的(de)去(qu)除效果(guo)则(ze)采用(yong)较(jiao)浓的硫(liu)酸、王(wang)水或(huo)HF进行酸(suan)浸处(chu)理(li)。通常使用(yong)上述(shu)酸类(lei)组成(cheng)的(de)混(hun)合酸进行(xing)杂质(zhi)矿物的(de)酸(suan)浸脱除，考(kao)虑到HF对(dui)石英的(de)溶解(jie)作(zuo)用(yong)，故HF浓度(du)一般(ban)不(bu)超(chao)过10%。除酸(suan)的(de)浓(nong)度(du)外，酸(suan)的(de)用量(liang)、酸(suan)浸(jin)时(shi)间(jian)、温度(du)及矿浆(jiang)搅拌均可以(yi)影(ying)响石(shi)英(ying)酸浸(jin)效果(guo)。酸(suan)浸各(ge)种(zhong)因素(su)的(de)控(kong)制(zhi)应根据石英最(zui)终(zhong)品(pin)位(wei)要求，尽量(liang)降低酸(suan)的浓度，温度和(he)用(yong)量(liang)，减少(shao)酸浸(jin)时(shi)间，以实现在较低(di)的选(xuan)矿成(cheng)本下(xia)进(jin)行(xing)石(shi)英提纯(chun)。在一些欧(ou)美(mei)国家(jia)由(you)于对石英(ying)中(zhong)铁的(de)要(yao)求(qiu)比较(jiao)严(yan)格(ge)，故(gu)比(bi)较(jiao)系(xi)统的(de)研(yan)究了石(shi)英(ying)酸(suan)浸(jin)提纯处(chu)理(li)，并(bing)建立了(le)酸(suan)浸(jin)的(de)石(shi)英(ying)选(xuan)矿提纯(chun)厂。经过酸浸(jin)处理后的(de)石(shi)英砂(sha)，可(ke)获得(de)纯(chun)度(du)达99.99%的(de)高(gao)纯(chun)石(shi)英砂(sha)、

（六）微(wei)生(sheng)物浸(jin)出(chu)

用微(wei)生物(wu)浸(jin)除石英(ying)砂颗(ke)粒(li)表面的(de)薄(bao)膜(mo)铁(tie)或(huo)浸染(ran)铁是新(xin)近发(fa)展(zhan)起来(lai)的(de)一种(zhong)除(chu)铁技(ji)术(shu)，据(ju)国(guo)外(wai)研(yan)究结果(guo)表(biao)明(ming)，用(yong)黑(hei)曲(qu)霉素、青(qing)霉(mei)、假(jia)单(dan)胞(bao)菌、多粘(zhan)菌(jun)素(su)、杆(gan)菌等微生(sheng)物对石(shi)英表面薄膜铁进行(xing)浸(jin)除时(shi)，均取(qu)得了(le)良(liang)好(hao)的(de)效果(guo)，其中(zhong)以(yi)黑曲(qu)霉素浸(jin)除铁效果(guo)最佳(jia)，Fe2O3的(de)去(qu)除率(lv)多(duo) 在75%以上(shang)，精(jing)矿Fe2O3的(de)品(pin)位(wei)低(di)达(da)0.007%。并(bing)且(qie)，发现用(yong)大多(duo)细(xi)菌(jun)和(he)霉菌预(yu)先(xian)栽培(pei)好(hao)的(de)培(pei)养(yang)液(ye)浸(jin)出(chu)铁(tie)的效(xiao)果更(geng)好(hao)，就(jiu)像(xiang)其(qi)他(ta)菌(jun)种(zhong)一(yi)样(yang)是(shi)由(you)于(yu)他们(men)的可溶(rong)性代谢物的作(zuo)用。目前(qian)微生(sheng)物除(chu)铁(tie)处于(yu)实(shi)验(yan)室(shi)研(yan)究阶(jie)段，规(gui)模化(hua)工(gong)业的(de)生产尚需(xu)作进(jin)一步(bu)的(de)实(shi)验(yan)研究(jiu)。

（七）其他(ta)提(ti)纯(chun)方法

 由(you)于(yu)不同石(shi)英砂制(zhi)品(pin)对杂(za)质矿(kuang)物含(han)量(liang)的(de)不同要求，有时(shi)也(ye)采用(yong)一些(xie)其他的(de)提纯方(fang)法作进(jin)一(yi)步(bu)提(ti)纯(chun)如(ru)电选(xuan)利(li)用(yong)石(shi)英与杂质矿物在电性(xing)上(shang)微小(xiao)的差(cha)别，可选出微量(liang)金属(shu)杂(za)质(zhi)矿物(wu)；热(re)氯化(hua)方法可(ke)除去石英(ying)中(zhong)的(de)气(qi)、液(ye)相(xiang)杂质和(he)杂(za)质矿物(wu)、金(jin)属包(bao)裹(guo)体对(dui)工艺过(guo)程中(zhong)的(de)表面污染，达(da)到对(dui)石英(ying)砂进一(yi)步提纯(chun)。

三(san)、石英(ying)砂(sha)选(xuan)矿提纯工艺流程(cheng)研(yan)究

石英(ying)砂(sha)选(xuan)矿提纯工艺(yi)流程很(hen)多，一(yi)般(ban)视石英砂(sha)中(zhong)杂(za)质的(de)种类(lei)、含量、赋(fu)存状态(tai)以(yi)及(ji)产品质(zhi)量(liang)要求等(deng)确(que)定(ding)，常(chang)见(jian)的石(shi)英(ying)砂选矿提纯(chun)工艺(yi)流(liu)程(cheng)如下:

（一(yi)）擦洗---分(fen)级(ji)、脱(tuo)泥

石(shi)英砂在(zai)风化沉积成(cheng)矿过程中，大(da)量粘(zhan)土性(xing)矿(kuang)物(wu)和铁质在石(shi)英表(biao)面形(xing)成(cheng)胶结物(wu)或(huo)粘连矿(kuang)物(wu)。采(cai)用(yong)擦洗(xi)---分(fen)级(ji)、脱(tuo)泥(ni)工(gong)艺(yi)去(qu)除粘土杂(za)质(zhi)矿物、泥(ni)质(zhi)铁及(ji)部(bu)分薄膜(mo)铁则(ze)是(shi)这类石英砂提(ti)纯常用(yong)的工艺流(liu)程(cheng)。如(ru)四(si)川(chuan)江(jiang)津石(shi)英(ying)砂(sha)岩(yan)矿(kuang)采用(yong)该工艺(yi)降(jiang)除(chu)-0.1mm细泥(ni)和(he)铁质，使(shi)得(de)二(er)氧化(hua)硅(gui)从(cong)85.4%提高(gao)到97.4%，三(san)氧(yang)化二铁(tie)由原(yuan)来的(de)0.63%降低(di)到0.165%。该工(gong)艺一般作为(wei)原砂(sha)入选(xuan)前的(de)预(yu)处理工(gong)艺(yi)，对(dui)泥质(zhi)性(xing)杂(za)质(zhi)矿物(wu)进(jin)行(xing)有(you)效脱(tuo)除(chu)。

（二(er)）擦洗(xi)—脱泥—磁选(xuan)

一般而言，石(shi)英砂常见杂质(zhi)矿(kuang)物，如褐(he)铁(tie)矿、电(dian)气石、赤铁(tie)矿(kuang)和(he)黑(hei)云母(mu)等弱磁(ci)性矿机磁(ci)铁(tie)矿(kuang)等强(qiang)磁性矿(kuang)只(zhi)有采用磁(ci)选工(gong)艺(yi)才可(ke)降(jiang)除、实际(ji)生产(chan)中，多采用湿式(shi)强(qiang)磁(ci)机进行选别，磁(ci)场(chang)强(qiang)度约(yue)在13000奥斯特(te)左(zuo)右(you)。某地湖湘(xiang)沉(chen)积(ji)硅砂(sha)在经(jing)擦(ca)洗(xi)脱(tuo)泥后，砂(sha)中含(han)三氧化二铁为(wei)0.36%，利用SHP-500型湿(shi)式(shi)强磁机对上(shang)述擦(ca)洗脱(tuo)泥砂进行提纯，可(ke)以(yi)获得(de)三(san)氧(yang)化(hua)二(er)铁含量为(wei)0.16%。

（三(san)）棒磨擦(ca)洗(xi)—脱泥---磁选—浮(fu)选(xuan)---酸浸

石英(ying)砂(sha)原(yuan)矿(kuang)在经擦(ca)洗(xi)、磁选(xuan)和(he)浮选(xuan)分(fen)离(li)后，赋(fu)存(cun)较(jiao)低的(de)杂(za)质矿物(wu)颗(ke)粒(li)（包括(kuo)单体(ti)、集(ji)合体(ti)）已基本上被(bei)清(qing)除干(gan)净，二(er)氧化硅(gui)纯(chun)度一般(ban)可以达(da)到(dao)99.5%-99.9%，基(ji)本(ben)上可以(yi)满足(zu)石(shi)英(ying)砂大多数工业用途。但(dan)要(yao)求进(jin)一步(bu)作(zuo)为超(chao)高纯石(shi)英砂(sha)，就(jiu)必须(xu)对(dui)以斑(ban)点和包(bao)裹(guo)体(ti)形(xing)式连生在石(shi)英(ying)颗(ke)粒(li)表(biao)面上的杂(za)质做酸浸(jin)处理(li)，根据(ju)其(qi)不(bu)同(tong)的工业用途(tu)对(dui)石英砂不(bu)同(tong)杂质矿(kuang)物(wu)（Fe、AL、Ti、Cr）的要(yao)求(qiu)，进行不(bu)同(tong)浓度、配(pei)比(bi)的(de)混(hun)合酸酸(suan)浸处理，如蕲春(chun)某(mou)石英(ying)岩矿的(de)二氧(yang)化硅含(han)量为99.76%，含(han)细小包(bao)裹(guo)体，主(zhu)要杂质矿(kuang)物(wu)Fe、AL、Ti等(deng)以(yi)粘土矿(kuang)物和铁的(de)氧化物形(xing)态(tai)存在(zai)。在(zai)经(jing)过棒磨(mo)擦(ca)洗(xi)—脱泥(ni)---磁选---浮(fu)选---酸(suan)浸(jin)工艺后(hou)，获得二(er)氧化(hua)硅含(han)量为(wei)99.99%以上(shang)的高(gao)纯(chun)石(shi)英砂(sha)。

（四）加药(yao)高(gao)效强力擦(ca)洗(xi)—分级脱(tuo)泥---磁(ci)选

通(tong)过(guo)对云(yun)南(nan)某(mou)石(shi)英(ying)砂岩(yan)矿(kuang)提(ti)纯(chun)做了(le)详细深(shen)入(ru)的实验研究之(zhi)后，我(wo)们(men)首(shou)先创造性(xing)的(de)使用加(jia)药高效(xiao)强(qiang)力擦(ca)洗(xi)—分(fen)级(ji)脱(tuo)泥(ni)—磁选这(zhe)一(yi)新的(de)提(ti)纯工艺(yi)，并获得(de)成功(gong)。该(gai)工(gong)艺(yi)是(shi)对(dui)现(xian)有(you)擦(ca)洗设(she)备(bei)的结构(gou)进(jin)行了(le)改(gai)进，优化(hua)了技(ji)术参数，通过加(jia)药高(gao)效强(qiang)力(li)擦洗和分(fen)级脱(tuo)泥(ni)可除去(qu)80%以上的(de)杂质(zhi)铁(tie)和铝矿(kuang)，磁选主要是(shi)除(chu)去(qu)含(han)铁杂(za)质(zhi)矿物。通(tong)过该流(liu)程(cheng)处理后，可(ke)获(huo)得(de)二氧化硅≥99.8%，三氧(yang)化(hua)二(er)铁≤0.023%，三(san)氧化(hua)二(er)铝≤0.05%，二(er)氧(yang)化(hua)钛(tai)≤0.02%的优质(zhi)精(jing)制石英砂(sha)，达(da)到了一(yi)级(ji)光(guang)学(xue)玻璃用砂(sha)的(de)要求，并(bing)且(qie)精(jing)砂的(de)产(chan)率高(gao)达73%，而(er)棒(bang)磨擦(ca)洗(xi)产(chan)率仅为(wei)49%，二氧化(hua)硅回(hui)收(shou)率(lv)为(wei)72.8%。再进(jin)行(xing)进一(yi)步(bu)的(de)复(fu)选和酸(suan)浸处理(li)，能获(huo)得(de)二(er)氧(yang)化硅≥99.9%，三(san)氧化二铁(tie)≤0.005%，三氧化二铝≤0.05%，二(er)氧化(hua)钛(tai)≤0.02%的高纯石英砂(sha)，这一(yi)工(gong)艺(yi)的采(cai)用，克(ke)服了棒磨擦(ca)洗带来(lai)的铁质(zhi)二(er)次污(wu)染，产率(lv)低(di)等缺(que)点。

四、结束语(yu)

（一(yi)）石英(ying)砂选(xuan)矿(kuang)提(ti)纯(chun)方(fang)法(fa)和工艺流(liu)程(cheng)一(yi)般(ban)由(you)以(yi)下(xia)几点(dian)确(que)定(ding)：a 原(yuan)砂(sha)中(zhong)杂质矿物的(de)赋存状(zhuang)态(tai)；b 提(ti)纯工(gong)艺(yi)的选矿(kuang)成本；c 精(jing)砂制(zhi)品(pin)的工业(ye)用途。

（二）对(dui)一般工(gong)业用途的(de)精砂石(shi)英(ying)砂(sha)，尽(jin)可(ke)能(neng)选择(ze)为(wei)简(jian)单的(de)工(gong)艺流程以(yi)降(jiang)低(di)提(ti)纯成(cheng)本。推(tui)荐(jian)选用(yong)擦洗(xi)—脱(tuo)泥(ni)—磁选(xuan)工(gong)艺，即可(ke)满(man)足(zu)精(jing)神(shen)的(de)质量(liang)要(yao)求(qiu)。

（三）对(dui)作为(wei)高科(ke)技(ji)用砂(sha)的(de)高纯(chun)和(he)超(chao)高(gao)纯(chun)石(shi)英(ying)砂(sha)，则需要(yao)进(jin)一(yi)步采用浮(fu)选(xuan)和(he)酸(suan)浸(jin)等(deng)工艺对(dui)石英(ying)砂(sha)再次提(ti)纯。高纯(chun)和超(chao)高纯石英(ying)砂的质(zhi)量要求一(yi)般为二(er)氧(yang)化(hua)硅≥99.99%，三(san)氧(yang)化(hua)二(er)铁(tie)质(zhi)量(liang)分(fen)数小于(yu)1×10-5，其(qi)提(ti)纯过(guo)程不(bu)仅要严格(ge)控(kong)制(zhi)选别(bie)条件，而(er)且(qie)对相(xiang)应提(ti)纯设备要(yao)求也(ye)比较严格，以(yi)防止二(er)次(ci)污(wu)染。

（四）我们首(shou)次使(shi)用(yong)加药(yao)高效强力(li)擦(ca)洗—分级—磁选这一(yi)新的(de)提纯工艺，并(bing)在云南某地(di)石(shi)英(ying)砂(sha)岩(yan)的(de)选矿提纯中(zhong)获(huo)得成功，克(ke)服(fu)了棒(bang)磨擦(ca)洗带(dai)来(lai)的铁(tie)质二次污染，产率低等缺点。该工艺对实现石英砂在低成本，高效提纯除杂方面很有意义。