石英砂中的含鐵量可以通過多種方法去除,以下是一些常用的除鐵方法:
磁分離除鐵:
原理:利用石英砂與含鐵雜質(zhì)礦物在磁性上的差異進(jìn)行分離。方法:采用磁選機(jī),通過磁場將石英砂中含有的磁性鐵雜質(zhì)(如磁鐵礦、赤鐵礦等)去除。
優(yōu)點(diǎn):適用于去除磁性較強(qiáng)的鐵雜質(zhì),操作相對簡單。
浮選除鐵:
原理:利用礦物間的物理化學(xué)性質(zhì)差異,通過添加選礦藥劑使礦物表面產(chǎn)生疏水性或親水性,從而實(shí)現(xiàn)分離。方法:在礦漿中加入捕收劑、起泡劑等藥劑,使鐵雜質(zhì)礦物附著于氣泡上浮出,達(dá)到分離目的。
分類:有氟有酸法、無氟有酸法和無氟無酸法。其中,有氟有酸法浮選效果好,但環(huán)境影響大;無氟有酸法能降低環(huán)境影響,但強(qiáng)酸會腐蝕設(shè)備;無氟無酸法對環(huán)境友好,但對原礦及礦漿環(huán)境要求較高。
酸浸除鐵:
原理:利用石英不溶于酸(HF除外)的特點(diǎn),通過酸液溶解含鐵雜質(zhì)礦物。方法:將石英砂浸泡在酸液中(如硫酸、鹽酸、硝酸等),使鐵雜質(zhì)溶解于酸液中,再通過洗滌、過濾等方式將石英砂與酸液分離。
優(yōu)點(diǎn):除鐵效率高,適用于去除難以通過物理方法分離的鐵雜質(zhì)。但成本較高,且對環(huán)境有一定影響。
機(jī)械清洗除鐵:
原理:利用機(jī)械外力與砂粒之間的碰撞與摩擦,去除石英砂表面的薄膜鐵及粘附的鐵雜質(zhì)。方法:采用機(jī)械擦洗機(jī)或棒磨擦洗機(jī)對石英砂進(jìn)行擦洗處理。
優(yōu)點(diǎn):操作簡便,適用于中小規(guī)模選礦廠。但擦洗效果受設(shè)備結(jié)構(gòu)、擦洗時間和濃度等因素影響。
超聲波除鐵:
原理:利用超聲波在介質(zhì)中產(chǎn)生的機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)和空穴效應(yīng),剝離附著在礦物表面的鐵薄膜。方法:將石英砂置于超聲波清洗液中,通過超聲波的作用使鐵薄膜脫落并進(jìn)入液相,再通過洗滌和脫水去除。
優(yōu)點(diǎn):適用于去除難以通過其他方法分離的鐵薄膜。但成本較高,在大型選礦廠中應(yīng)用困難。
微生物除鐵:
原理:利用微生物的代謝作用,將石英砂表面的薄膜鐵或浸染鐵浸出。方法:采用事先培養(yǎng)的菌種和霉菌培養(yǎng)液對石英砂進(jìn)行處理。
優(yōu)點(diǎn):環(huán)境友好,但處理速度較慢,目前仍處于實(shí)驗室研究階段。
在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)石英砂中鐵雜質(zhì)的性質(zhì)、含量以及用戶對石英砂純度的要求等因素,選擇合適的除鐵方法或多種方法配合使用。同時,還需考慮成本、環(huán)境影響以及操作簡便性等因素。