中國粉體網(wǎng)訊  石英砂是自然界中重要的非金屬礦物之一，具有耐高溫、耐腐蝕、低熱膨脹性、高絕緣性和透光性等物理化學(xué)性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于玻璃、石英坩堝、大口徑石英管等諸多領(lǐng)域。

石英砂主要通過石英礦物深度提純的方式制備。目前，石英砂提純方法有磁選、酸洗、浮選、微生物法和絡(luò)合法等。磁選僅能去除磁鐵礦、褐鐵礦等磁性雜質(zhì)礦物；浮選能除去石英砂中長石、云母等非磁性伴生雜質(zhì)礦物，但產(chǎn)生的氟離子對(duì)生態(tài)環(huán)境有極大污染；酸洗則利用氫離子與礦相反應(yīng)，相較于單一類型酸，混酸能產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，去除率更高。

酸洗工藝是石英砂去雜提純必不可少的重要環(huán)節(jié)，其主要作用是去除以包裹體形式存在石英砂顆粒表面或鑲嵌于顆粒中的雜質(zhì)。

酸浸法提純石英砂

酸浸法常采用氫氟酸、硫酸、鹽酸和硝酸這幾種酸的混合溶液對(duì)石英砂進(jìn)行提純。

氫氟酸對(duì)石英、長石、云母等都具有明顯的溶蝕作用，且結(jié)構(gòu)缺陷越多，溶蝕速度越快，白云母、長石等鋁硅酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)必須結(jié)合氫氟酸才可有效破壞；

濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，熱的濃硫酸可以與大多數(shù)金屬反應(yīng)，將大部分硫化礦物轉(zhuǎn)變成相應(yīng)高價(jià)金屬硫酸鹽，其具有較高的沸點(diǎn)，常壓下可采用較高的浸出溫度；

鹽酸具有良好的金屬溶解能力，且對(duì)鐵等離子具有良好的絡(luò)合性；

硝酸具有強(qiáng)氧化性，能夠有效地將金屬元素氧化生成可溶性鹽，但是其單獨(dú)浸出效果不好，一般與鹽酸混合制備強(qiáng)腐蝕性王水進(jìn)行浸出；

草酸是酸浸常用的有機(jī)酸，可與溶出的金屬離子形成較穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而使其從石英表面脫離。

酸浸是高效可行的除雜手段，然而隨著各國對(duì)于環(huán)境保護(hù)的重視逐年提高，國內(nèi)對(duì)礦區(qū)廢水尾礦渣的排放要求日益嚴(yán)格，酸浸的使用受到限制。

徐州水處理所黃華躍所長認(rèn)為，現(xiàn)在石英砂最大的難點(diǎn)是如何用弱酸的清洗達(dá)到強(qiáng)酸的效果，而且還要低于強(qiáng)酸的成本�，F(xiàn)在酸洗石英砂達(dá)標(biāo)已經(jīng)不成問題，用強(qiáng)酸酸洗雖然效果好，但其處理污水的成本和投資遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于弱酸，所以用強(qiáng)酸主要的問題是費(fèi)用和投資都太大，從經(jīng)濟(jì)上來說不合算，不存在技術(shù)問題。這個(gè)行業(yè)的根本問題是如何用更經(jīng)濟(jì)的方法去解決問題。

徐州水處理研究所是專業(yè)從事各種水處理技術(shù)的研究開發(fā)單位，集科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、安裝、調(diào)試為一身。研究所已從事石英砂酸洗技術(shù)開發(fā)近十年，有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，如今，技術(shù)從第一代已發(fā)展到了第五代。2023年11月16-17日，中國粉體網(wǎng)將于安徽·蚌埠南山豪生大酒店舉辦“2023（第七屆）全國石英大會(huì)暨展覽會(huì)”。來自徐州水處理研究所的黃華躍所長將作《石英砂酸洗“四化法”最新技術(shù)應(yīng)用成功》報(bào)告。

參考來源：

【1】黃華躍. 石英砂酸洗提純最新技術(shù)——第五代技術(shù)已成熟.

【2】張海啟，等.高純石英中雜質(zhì)特征及深度化學(xué)提純技術(shù)研究進(jìn)展.礦產(chǎn)保護(hù)與利用.2022.

【3】劉加威，等.石英砂磁選-酸洗除鐵機(jī)理研究.

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）

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