石英砂中SiO2的含量越高,純度越高,價值也越高。如何去除石英砂中的雜質(zhì)、提高純度是石英砂研究的重要方向,云母是石英砂的常見伴生礦物,石英砂與云母的分離方法,在一定程度上決定著石英砂的純度。如今高純石英砂已用于新能源、光導纖維、激光、信息技術(shù)、航空航天、微電子等高技術(shù)領(lǐng)域,是重要的資源。
1.磁選法分離石英砂與云母
磁選法是去除石英砂中磁性雜質(zhì)的有效方法。磁選工藝的采用,可以更大限度地清除黑云母等弱磁性礦物。對于具有弱磁性的黑云母,可利用強磁選機在磁場強度為8×105A/m(安培/米)以上時可選出。
2.浮選法分離石英砂與云母
浮選法是分離石英砂與云母的常用方法。 可在pH值為3-4條件下用陽離子捕收劑浮選分離。
云母解離出大量零電點很低的陰離子O2-及F-,暴露在層狀結(jié)構(gòu)中后,在較寬的pH值范圍內(nèi)(pH=2-13)均可用陽離子捕收劑進行回收。長石在陽離子捕收體系中的pH值范圍區(qū)域(pH=4-11)小于云母,因此在強酸性條件下可優(yōu)先浮出云母,從而去除云母雜質(zhì)。
采用三級浮選工藝流程去除石英砂中的云母類礦物。一級浮選是在中性或弱酸性環(huán)境下,采用相應的藥劑制度從漿體中浮選出含鐵的泥質(zhì)物;二級浮選是在中性或弱酸性環(huán)境下,采用相應的藥劑制度從漿體中浮選出云母類礦物以及云母與石英的連生體;三級浮選是在中性或弱酸性環(huán)境下,采用相應的藥劑制度從漿體中浮選出長石類礦物以及長石與石英的連生體。
利用上述方法可去除石英砂中的云母雜質(zhì),其中浮選法是重要的石英砂與云母分離方法。提高石英砂純度除了去除云母雜質(zhì)外,還要去除鋁、鐵等雜質(zhì),將SiO2含量提升才能獲得高純度石英砂。