自然界中單一的石英礦很少，一般都會(huì)伴生脈石礦物，如長石、云母、鐵、鋁等，如果想要得到高純度的石英砂，需要進(jìn)行提純，提純過程常用的是石英砂浮選技術(shù)。本文從石英砂浮選原理、工藝流程和浮選能夠分離的雜質(zhì)種類，來全方位介紹石英砂的浮選技術(shù)。
1.石英砂浮選技術(shù)原理
石英砂浮選技術(shù)的原理是利用石英砂與脈石礦物的疏水性差異，通過攪拌讓礦粒與氣泡碰撞并粘附，氣泡負(fù)載礦粒上浮至氣泡層，達(dá)到分選礦物的目的。
但是，硅酸鹽礦物之間物理化學(xué)特性相近，表面特性相似，因此選擇合適的浮選劑，控制礦物表面與水的相互作用同時(shí)用ph控制表面點(diǎn)位成為浮選的核心問題。
2.石英砂浮選流程
破碎：石英礦開采后，首先經(jīng)過破碎機(jī)進(jìn)行破碎，與振動(dòng)篩結(jié)合，將石英礦破碎至20~30mm。
磨礦：磨礦階段是破碎的后續(xù)作業(yè)，將破碎后的礦石用棒磨機(jī)進(jìn)一步研磨至更小顆粒（200目甚至更細(xì)），此階段由棒磨機(jī)和分級設(shè)備配合完成。
擦洗：石英砂的表面有時(shí)會(huì)附著一層薄膜鐵，另外，在磨礦過程中也可能造成泥化，利用擦洗設(shè)備去除薄膜鐵和礦泥，能夠達(dá)到初步提純的目的。
攪拌：將石英砂和藥劑混合后，進(jìn)行攪拌和洗滌，使得藥劑充分分散在石英砂中，并且讓石英砂上的雜質(zhì)與藥劑發(fā)生反應(yīng)，形成氣泡。
浮選：按照密度、比重差異浮選方法對石英砂進(jìn)行分離，以分離雜質(zhì)。
脫水：利用濃縮機(jī)、脫水篩等脫水設(shè)備，對精礦進(jìn)行脫水處理，降低石英精礦的含水量。
干燥：將浮選后的高純度石英砂直接經(jīng)過加熱或自然干燥處理。
以上便完成了石英砂浮選的全部流程，可獲得高純度的石英砂。但是，石英礦里所含的雜質(zhì)種類比較多，針對不同雜質(zhì)應(yīng)該采取不同的浮選方法和藥劑，下面我們了解一下浮選技術(shù)都能分離哪些雜質(zhì)。
3.浮選技術(shù)能夠分離哪些雜質(zhì)?
(1)云母
快速分離石英砂和云母，可采用如下兩種浮選方法：
方法一：在堿性礦漿中，采用陰離子捕收劑，通過正浮選可直接選出石英，云母進(jìn)入尾礦。
方法二：在酸性礦漿中，采用陽離子捕收劑，通過反浮選選出云母，尾礦石英則進(jìn)行回收。
(2)長石
要去除石英砂中的長石，可采用如下三種浮選方法：
方法一：酸性浮選長石法，主要是在強(qiáng)酸性(多為硫酸h2so4，ph=2~3)條件下，用陰、陽離子混合捕收劑優(yōu)先浮選長石。
方法二：中性浮長石法，是指在中性自然介質(zhì)中，用陰、陽離子混合捕收劑，外加抑制劑來分離石英與長石。
方法三：堿性浮石英法可分為陰離子捕收劑法和陽離子捕收劑法兩種。
(3)含鐵礦物
對于磁性礦物，首先推薦采用磁選法進(jìn)行石英砂除鐵，當(dāng)無法采用磁選法時(shí)，可采用浮選法分離含鐵礦物，主要有下面三種方法：
方法一：有氟有酸。這種方法的浮選效果好、容易控制、指標(biāo)穩(wěn)定，被廣泛采用，但氟離子對土地的侵蝕作用及對周圍生態(tài)環(huán)境的破壞很大。
方法二：無氟有酸法。這種方法是去掉了氟離子，降低了對環(huán)境的破壞，該方法生產(chǎn)指標(biāo)穩(wěn)定，但強(qiáng)酸對選礦設(shè)備腐蝕很嚴(yán)重。
方法三：無氟無酸法。這種方法是在自然ph條件下，通過對陰陽離子捕收劑的合理調(diào)配，以創(chuàng)造一個(gè)高濃度礦漿浮選環(huán)境，來達(dá)到優(yōu)先浮選雜質(zhì)礦物目的的方法。但該方法對原砂處理的要求較高，在生產(chǎn)上不易控制，目前還未得到廣泛應(yīng)用。
(4)磷灰石
石英砂中的磷礦物一般以磷灰石方式存在，分離石英砂中的磷灰石，主要有以下兩種浮選方法：
方法一：在堿性條件下對磷灰石和石英砂進(jìn)行浮選分離時(shí)，建議選擇na2co3作為ph調(diào)整劑，水玻璃作為抑制劑。
方法二：可采用脂肪酸皂類陰離子捕收劑進(jìn)行磷灰石礦物與石英砂的浮選分離，如油酸鈉、氧化石蠟皂、塔爾油等。
以上，我們介紹了石英砂浮選技術(shù)的原理、浮選流程，以及常見雜質(zhì)的浮選分離方法。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)取有代表性的礦樣進(jìn)行選礦試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)指標(biāo)來確定選礦提純方法，只有采取科學(xué)的選礦方法，才能更大限度地提升石英砂的純度，避免資源浪費(fèi)，創(chuàng)造更大價(jià)值。
