探討石英砂中鐵的賦存狀態和除鐵技術進展

貴州砂型輔料和您探討石英砂中鐵的賦存狀態和除鐵技術進展

在石英砂的各種應用領域中，鐵是其中Z有害的雜質，石英砂的提純一般以除鐵為主要目的。

一、鐵在石英砂中賦存狀態 

鐵雜質在石英砂中的賦存狀態，決定了用什么方法可將其去除以及去除的程度。石英砂中的鐵含量會隨粒度的降低而上升，這是因為粒度小的顆粒中含重礦物和長石較多，與石英相比，它們不耐風化。由石英砂的具體情況，可以將鐵的賦存狀態分為5種形式：

（1）黏土礦物中

一般出露地表的礦床中，含有的風化黏土較多。這種黏土是由石灰石、長石、頁巖等風化而成，黏土的主要成分含有石英、云母、褐鐵礦、方解石和綠泥石混合物的天然水成釩土硅酸鹽，其顆粒粒度很?。?0um以下）。

（2）重礦物及磁性礦物中

重礦物是指其相對密度大于2.9的礦物。這些礦物大多具有磁性或弱磁性，鐵是這些礦物中的基本元素。

（3）輕礦物中

輕礦物主要是指長石。長石中的 Al 有時被 Fe 給取代，其含量可高達0.5%-0.7%。此外，還有白云母、高嶺石、白云石、方解石等，在這些礦物中，Fe 是以類質同象形式存在晶格中，貴州砂型輔料由于其密度與石英差不多，所以分離相當困難。

（4）薄膜鐵中

石英砂中顆粒在純凈狀況下，呈白色，受到污染后呈褐色、灰色、黃色甚至紅色等。石英顆粒的污染主要是鐵質污染和泥質污染。在成礦過程中，某種礦物以薄膜或微粒狀產生于石英礦物內部或者表面，這種成礦過程造成的鐵質污染比較難消除。實際上，所謂的薄膜鐵大多是指這種情況。

（5）連生體或晶格中

石英砂中的不同礦物基本上處于單體解離的狀態，但石英砂中顆粒與其他含鐵礦物連生在一起的狀況仍然存在，這種連生體多數是暗色礦物，有的包裹在其顆粒的內部，有的鑲嵌在顆粒的邊緣，成為礦物集合體，這就是所謂的包裹鐵。

二 石英砂的除鐵提純方法

對于鐵的幾種賦存狀態，包裹鐵是無法分離的。如果要去除，需進一步降低其粒度，使呈單體解離狀態，這與石英砂應用的粒級要求不一致。從石英砂中除鐵提純有很多方法，但有一些目前只在實驗室范圍獲得成功，尚未應用于工業生產。目前，石英砂除鐵方法可分為三大類：物理-機械方法、化學方法和微生物選礦法。

2.1物理-機械方法

物理-機械方法主要有擦洗、重選、浮選、超聲波選礦、磁選和水洗等，這些方法主要處理粗粒雜質。

(1)水洗和分級脫泥

因石英砂的粒度一般遠大于黏土礦物的粒度，簡單的水洗就可以去除石英砂中的粘土礦物。同時，隨著石英砂顆粒變細，顆粒中的重礦物和長石含量較大，它們不像石英那樣耐風化，鐵質和鋁質等雜質品位反而升高，SiO2的品位隨之降低，貴州砂型輔料故石英砂的水選和分級脫泥，不僅可去除黏土礦物，而且還除去0.1mm 以下的細粒礦物。 但對于石英砂表面的薄膜鐵難以去除。

(2) 磁選