石英中通常含有各種雜質(zhì)，如鐵、鋁、鈉、鉀等元素。提純過程通過化學(xué)方法、物理方法或兩者的結(jié)合，去除這些雜質(zhì)，從而提高石英砂中SiO2含量，降低其他雜質(zhì)含有量。
高純石英砂常用的提純工藝有擦洗分選、重選、磁選、浮選、酸浸等。
NO.1 石英砂的擦洗、分類
對于含有大量粘土礦物的硅砂，選礦前應(yīng)進行著選分級，利用砂粒間的機械力和研磨剝離力將礦石中的雜質(zhì)（如鐵、鋁、鈉、鉀等元素）和污染物（泥土礦物質(zhì)）分離出來，得到比較純凈的石英砂漿，提高選礦效率。
另外，石英砂的粒度越細，石英砂中SiO2的品位越高，因此洗滌分級可以更好地將不同品位的石英砂分離開來。
影響石英砂機械擦洗效果的因素主要取決于擦洗機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和配置，其次是工藝因素，包括擦洗時間和擦洗濃度。
洗砂濃度在50％-60％之間效果最佳，濃度過高會在一定程度上增加石英砂凈化的難度。如果時間過長，會增加設(shè)備的磨損，增加能耗，增加選礦提純成本。
NO.2 石英砂
將原石英砂進行初步分離，去除一部分粗大雜質(zhì)的過程。通常采用的設(shè)備有震動篩、旋流分離器等。粗選后的石英砂進行進一步分離，去除較小顆?；虿蝗菀追蛛x的雜質(zhì)，如黑云母、石膏等。掃選可采用沉降槽、水力旋流器、篩選機等設(shè)備。再將石英砂進行高效、精確的分離和提純，取得純度較高的產(chǎn)品。精選過程采用的設(shè)備包括湍流浮選機、擺動磨、高梯度磁選機等。采用重選方法后，原料中鐵、鈦含量均下降，除鐵、鈦效果明顯，可使石英砂中的Fe2O3含量從0.26%降到0.05%，TiO2從0.19%降到0.02%。
NO.3 石英砂的磁選
磁選通常選用的設(shè)備是濕式強磁選機和高梯度磁選機，通過多段弱磁、強磁去除赤鐵礦、褐鐵礦、黃鐵礦、鈦鐵礦、黑云母等磁性雜質(zhì)礦物，也可除去帶有磁性礦物的包裹體和連生體。工作原理是受到磁力和其他機械力（重力、離心力、摩擦力、介質(zhì)阻力等）共同作用。磁性礦物顆粒所受磁力的大小與礦物本身磁性有關(guān)，非磁性礦物顆粒主要受機械力的作用。因此，朝向不同路徑運動，得到分選。一般來說磁性顆粒在磁場中所受磁力的大小與磁場強度和梯度成正比
NO.4 石英砂的浮選
浮選是通過礦物顆粒表面上的不同物理和化學(xué)性質(zhì)對礦物顆粒進行分離的過程，主要功能可去除云母、長石礦物外，還可浮選磷、鐵等礦物，還可去除破碎、磨礦中混入的二次鐵。
研究發(fā)現(xiàn)礦漿的pH值和捕收劑種類、用量對浮選提純效果有顯著的影響。確定礦漿的pH值為2.5，DDA用量為140g·t-1時，SiO2含量由99.07%提高到99.44%，浮選精礦指標較好。物理選礦方法只能去除礦物結(jié)構(gòu)類的雜質(zhì)，很少能除去石英砂表面的雜質(zhì)。石英砂越純利用價值越高，所以有必要進一步提純浮選后的石英砂
NO.5石英砂的酸浸
酸浸利用石英不溶于酸（氫氟酸除外）的特點，其他雜質(zhì)礦物及有害元素可用酸溶液溶解，從而將雜質(zhì)分離出來，得到高純石英砂。
酸浸常用的酸有H2S04、HCL、HNO3和HF，還原劑有亞硫酸及其鹽類。一般認為各種稀酸可顯著去除Fe和Al，而Ti和Cr應(yīng)采用濃硫酸、王水或氫氟酸進行酸浸處理。通常我們采用上述酸類組成的混合酸進行酸浸去除雜質(zhì)礦物。除酸濃度外，酸的用量、酸浸時間、溫度、礦漿攪拌等都會影響石英酸浸的效果。根據(jù)業(yè)內(nèi)人士研究結(jié)果表明，采用磁選加混合酸酸洗的方法對石英砂進行提純隨著粒徑減小鐵去除率增大，混合酸（HNO3+HCl+HF）對鐵的去除效果最好
高純度石英砂在光學(xué)領(lǐng)域、電子領(lǐng)域、半導(dǎo)體領(lǐng)域等有著廣泛的應(yīng)用。例如，它可以用于制造晶體管、光纖、太陽能電池、光學(xué)器件（如鏡片、光學(xué)棱鏡）以及航空航天領(lǐng)域的慣性導(dǎo)航、星務(wù)和人造衛(wèi)星等設(shè)備。提純石英砂獲得的高純石英是緩解天然水晶資源不足的有效途徑之一，滿足光學(xué)、半導(dǎo)體及微電子行業(yè)對高質(zhì)量石英玻璃材料的需求。
綜上所述，石英砂提純不僅是為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，也是為了滿足高科技領(lǐng)域?qū)Σ牧霞兌群?/span>性能的嚴格要求。
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