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石英砂如何除去铁元素含量
加入时间:2020-06-02 浏览

  石英砂如何除去铁元素含量?由于这些含铁杂质的存在大大降低了石英砂的使用价值,影响产品的质量,例如在玻璃生产中,含铁杂质对玻璃的生产和质量都会产生较大的危害,特别是对玻璃熔制过程中的热力学性质和玻璃成品的透光性。因此在生产过程中提高石英砂的品位降低铁元素的含量就显得非常重要。在现实生产中先把原料进行水洗脱泥,再采用机械擦洗、磁选、浮选、超声波清洗、酸浸等工艺来除去石英砂中的铁元素,提高石英砂的使用价值。

  一、机械擦洗除铁

  机械擦洗是借助机械外力和砂粒问的碰撞与摩擦来除去石英砂表面的薄膜铁及粘附在石英砂表面的含铁矿物。目前,擦洗技术主要是棒磨擦洗和机械擦洗。对于机械擦洗,一般认为影响擦洗效果因素主要是擦洗机的结构特点和配置形式,其次为工艺因素,包括擦洗时间和擦洗浓度。机械擦洗的效率随矿浆浓度增加而提高,原因是增加矿浆浓度可以使颗粒之间碰撞的几率增加。研究表明,砂矿擦洗浓度在50%~60%之间效果最好。擦洗时间原则上以初步达到产品质量要求为基准,不宜过长.因为时间过长,会加大设备磨损,提高能耗和造成选矿提纯成本的增加。如果采用加药高效强力擦洗,配合适当的工艺和设备,采用棒磨擦洗效果会更好,因为加药可以增大杂质矿物和石英颗粒表面的电斥力,增强杂质矿物与石英颗粒相互间的分离效果。对某地原矿+0.3mm 以上的石英砂进行棒磨擦洗试验,Fe2O3从0.19%降低到0.10%,铁的去除率达47.4%。与其它除铁工艺相比较该LT艺具有以下特点:1)产品质量好、可以达到浮法玻璃对优质硅砂的质量要求;2)产量大。现在一些小规模的生产企业和加工企业使用这种方法除铁的较多,因为它成本低操作简单,但除铁率相对较低。

  二、磁选除铁

  石英砂中主要矿物—石英,是反磁性物质,在磁场中不能被磁化。而石英砂中含铁的杂质矿物:赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、针铁矿等,大部分都是磁性物质在磁场中可以被磁化。在磁选工艺上就是利用这一性质上的差异,通过磁选除去石英砂中的这些含铁杂质矿物。为了达到除去含铁矿物目的,使磁性矿物与非磁性矿物分离,作用在磁性矿物上的磁力必须满足如下条件:作用于磁性矿粒上的磁力大于作用于磁性矿粒上的所有机械力的合力。

  磁选分为干选和湿选。以海南义昌石英砂矿生产工艺流程为例,把干选和湿选两种工艺进行比较发现,湿式强磁选存在磁选机耗电量大、介质易磨损、生产用水量大、运行和维修成本高等缺陷。干式强磁选工艺操作方便,运行和维修成本比湿式低。

  在磁选工艺中,湿式强磁选机可以最大限度地清除包括连生体颗粒在内的赤铁矿、褐铁矿和黑云母等弱磁性杂质矿物。一般而言,对含杂以弱磁性杂质矿物为主的石英砂,利用湿式强磁机在10000奥斯特以上可以选出;对含杂质以磁铁矿为主的强磁性矿物,则采用弱磁机或中磁机进行选取效果比较好。在生产中采用湿式强磁选机最佳可获得Fe2O3为0.036%的优质石英砂精矿。湿式强磁选机除铁效果受给料量、冲洗水量、磁场强度等参数影响,其中以磁场强度影响最大。另外,磁选次数越多,石英砂粒度越细,除铁效果越好。

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