2025-05-01 來源：鑫海礦裝 (5次瀏覽)
石英砂作為玻璃、陶瓷、電子等眾多行業(yè)的重要工業(yè)原料，其純度直接決定了終端產(chǎn)品的品質(zhì)。在石英砂提純過程中，除鐵是至關(guān)重要的一環(huán)。然而，在實際工業(yè)生產(chǎn)中，常常面臨除鐵效果不理想的困境，這不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，還增加了生產(chǎn)成本。那么石英砂除鐵效果不好的原因有那些呢？我們一起來了解！
以下從原料特性、工藝技術(shù)、設(shè)備條件、操作管理等多個維度，對石英砂除鐵效果不好的原因進行分析。
鐵賦存狀態(tài)復(fù)雜：石英砂中鐵元素的存在形態(tài)多樣，這為除鐵工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。包裹鐵是指鐵礦物被石英晶體緊密包裹，例如云母中的結(jié)構(gòu)鐵，這類鐵礦物被石英晶體嚴密包裹，常規(guī)的選礦方法難以將其有效分離；吸附鐵以 Fe3?的形式吸附在石英顆粒表面，其結(jié)合力相對較弱，但由于分布廣泛，難以完全去除；固溶鐵則是鐵原子取代硅進入晶格，這種形態(tài)的鐵與石英晶體結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，是很難去除的鐵賦存狀態(tài)，常規(guī)的物理和化學(xué)方法很難將其從晶格中分離出來。
礦物共生特性：石英砂常常與多種含鐵礦物緊密共生，如赤鐵礦、褐鐵礦等。這些含鐵礦物與石英砂的物理化學(xué)性質(zhì)相近，在選礦過程中難以實現(xiàn)有效分離。此外，石英砂中的風(fēng)化產(chǎn)物，如黏土礦物，會攜帶膠體狀鐵雜質(zhì)。這些膠體狀鐵雜質(zhì)顆粒細小，具有很強的吸附性，容易附著在石英砂表面，進一步增加了除鐵的難度。
破碎磨礦環(huán)節(jié)缺陷：破碎磨礦是石英砂選礦的前期重要環(huán)節(jié)，其效果直接影響后續(xù)除鐵效率。若粒度控制不當，會導(dǎo)致鐵礦物未充分暴露，使得后續(xù)的磁選、浮選等工藝無法有效捕獲鐵礦物，從而降低除鐵效果。而過度粉碎則會產(chǎn)生大量的新表面，這些新表面具有很高的活性，容易吸附空氣中的鐵離子以及其他雜質(zhì)，造成鐵的二次吸附，增加除鐵難度。
分選工藝局限：如在磁選過程中，磁選強度的選擇很重要，弱磁選難以去除弱磁性礦物，無法針對不同磁性的鐵礦物進行有效分離，導(dǎo)致部分弱磁性鐵礦物殘留，影響除鐵效果；另外，石英砂浮選中藥劑選擇或使用不當也會導(dǎo)致石英砂與鐵礦物無法有效分離，不僅降低除鐵效率，還可能引入新的雜質(zhì)。
酸洗工藝問題：酸洗是去除石英砂中鐵雜質(zhì)的重要手段，但在實際操作中存在諸多問題。當酸液濃度不足，例如鹽酸濃度＜5%時，酸與鐵礦物的反應(yīng)速率會大幅下降，溶解效率驟降，無法有效去除鐵雜質(zhì)。此外，單一酸無法處理多種形態(tài)的鐵，未采用復(fù)合酸體系會導(dǎo)致除鐵不到位。同時，酸洗過程中的溫度控制也十分關(guān)鍵，當溫度低于60℃時，化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)緩慢，反應(yīng)時間延長，除鐵效果也會受到影響。
磁選設(shè)備選型不當：不同類型的磁選設(shè)備適用于不同粒度和磁性的鐵礦物，若磁選設(shè)備選擇不當，也會影響石英砂除鐵效果。其中永磁筒式磁選機受磁場強度和作用方式的限制，對微細粒（＜0.1mm）鐵礦物處理效果欠佳；高梯度磁選機對微細粒鐵的去除率可超過90%。
反應(yīng)設(shè)備缺陷：在酸洗等化學(xué)反應(yīng)過程中，反應(yīng)設(shè)備的性能很重要。若酸洗槽沒有攪拌裝置，會導(dǎo)致酸液與石英砂的混合不均勻，傳質(zhì)效率差，部分區(qū)域的鐵雜質(zhì)無法與酸充分反應(yīng)，從而影響除鐵效果。此外，若反應(yīng)設(shè)備的耐酸材料被腐蝕，會釋放出鐵離子等雜質(zhì)，造成二次污染，使石英砂中的鐵含量不降反升。
流程控制不當：在石英砂除鐵的整個流程中，各個環(huán)節(jié)的銜接和控制都十分關(guān)鍵。若水洗不充分，殘留的浮選藥劑會影響后續(xù)的磁選、酸洗等處理工藝，降低除鐵效率。在磁選過程中，給礦濃度波動也會對除鐵效果產(chǎn)生顯著影響，磁選的給礦濃度范圍在25-35% 固體含量，超出這個范圍會導(dǎo)致磁選效果不穩(wěn)定，鐵雜質(zhì)去除不不到位。
水質(zhì)影響：沖洗水的質(zhì)量對石英砂的除鐵效果有著直接影響。若沖洗水含鐵量高（＞0.3mg/L），在沖洗過程中會將鐵離子帶入石英砂中，造成污染。此外，若未使用去離子水進行最終漂洗，水中的其他雜質(zhì)離子也可能吸附在石英砂表面，影響石英砂的純度，導(dǎo)致除鐵效果不理想。
上述從4個維度介紹了影響石英砂除鐵效率的因素，除了外在因素，其技術(shù)是主要影響因素，因此選擇好的技術(shù)工藝及合理的選礦設(shè)備是關(guān)鍵，鑫海礦裝在石英砂選礦提純、除鐵除雜等技術(shù)方面，有著豐富的經(jīng)驗，曾多次參與石英砂選礦項目，從選礦試驗、選礦工藝設(shè)計，選礦成套設(shè)備生產(chǎn)及后期的運營管理的總工程項目，項目均獲得了理想的回收效率。如有石英砂選礦或改造項目可咨詢鑫海礦裝。
