石英砂中铁的赋存状态和除铁技术进展
在（石英砂）的各种应用领域中，铁是其中最有害的杂质，石英砂的提纯一般以除铁为重要目的。 一、铁在石英砂中赋存状态
铁杂质在石英砂中的赋存状态，决议了用什么方法可将其去除以及去除的程度。石英砂中的铁含量会随粒度的降低而上升，这是由于粒度小的颗粒中含重矿物和长石较多，与石英相比，它们不耐风化。由石英砂的实在情况，可以将铁的赋存状态分为5种形式： （1）黏土矿物中
一般出露地表的矿床中，含有的风化黏土较多。这种黏土是由石灰石、长石、页岩等风化而成，黏土的重要成分含有石英、云母、褐铁矿、方解石和绿泥石混合物的天然水成钒土硅酸盐，其颗粒粒度很小（10um以下）。
（2）重矿物及磁性矿物中新能源主题公园
重矿物是指其相对密度大于2.9的矿物。这些矿物大多具有磁性或弱磁性，铁是这些矿物中的基本元素。
（3）轻矿物中
轻矿物重要是指长石。长石中的Al有时被Fe给取代，其含量可高达0.5%—0.7%。此外，还有白云母、高岭石、白云石、方解石等，在这些矿物中，Fe是以类质同象形式存在晶格中，由于其密度与石英差不多，所以分别相当困难。
荒诞剧>贝雷梁（4）薄膜铁中
石英砂中颗粒在纯洁情形下，呈白，受到污染后呈褐、灰、黄甚至红等。石英颗粒的污染重要是铁质污染和泥质污染。在成矿过程中，某种矿物以薄膜或微粒状产生于石英矿物内部或者表面，这种成矿过程造成的铁质污染比较难除去。实际上，所谓的薄膜铁大多是指这种情况。
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（5）连生体或晶格中
石英砂中的不同矿物基本上处于单体解离的状态，但石英砂中颗粒与其他含铁矿物连生在一起的情形依旧存在，这种连生体多数是暗矿物，有的包裹在其颗粒的内部，有的镶嵌在颗粒的边缘，成为矿物集合体，这就是所谓的包裹铁。
二石英砂的除铁提纯方法
对于铁的几种赋存状态，包裹铁是无法分别的。假如要去除，需进一步降低其粒度，使呈单体解离状态，这与石英砂应用的粒级要求不一致。从石英砂中除铁提纯有很多方法，但有一些目前只在试验室范围获得成功，尚未应用于工业生产。目前，石英砂除铁方法可分为三大类：物理—机械方法、化学方法和微生物选矿法。
2.1物理—机械方法
物理—机械方法重要有擦洗、重选、浮选、超声波选矿、磁选和水洗等，这些方法重要处理粗粒杂质。 （1）水洗和分级脱泥
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因石英砂的粒度一般宏大于黏土矿物的粒度，简单的水洗就可以去除石英砂中的粘土矿物。同时，随着石英砂颗粒变细，颗粒中的重矿物和长石含量较大，它们不像石英那样耐风化，铁质和铝质等杂质品位反而上升，SiO2的品位随之降低，故石英砂的水选和分级脱泥，不仅可去除黏土矿物，而且还除去0.1mm以下的细粒矿物。但对于石英砂表面的薄膜铁难以去除。
（2）磁选
石英砂磁选工艺现场
磁选法的优点是选择性强，在保持有效地去除杂质的同时，还能获得很高的石英砂产量。去除的杂质重要有以磁铁矿为主的强磁性矿物和以赤铁矿、褐铁矿和黑云母等为主的弱磁性杂质矿物。对于强磁性杂质的矿物，采纳弱磁机或者中磁机进行磁选；对于弱磁性杂质矿物，常选用在106e以上的强磁机。不过石英砂中的强磁性矿物含量是很少的，几乎很少有哪个砂矿可以用弱磁机来降低铁量，所以，适用于石英砂选矿的重要的强磁机。
（3）擦洗
目前，擦洗重要有搅拌擦洗和棒磨擦洗。搅拌擦洗重要依靠叶片的猛烈搅拌造成颗粒之间的摩擦。其影响擦洗效果的重要因素是搅拌设备的结构和配置以及工艺流程中的擦洗浓度和擦洗时间。因其影响因素太多，同时砂子的强磨性，对设备的耐磨性提出了很高的要求。故搅拌擦洗的提纯效果不太理想。然而与搅拌擦洗相比，棒磨擦洗不仅可以去除石英砂表面的杂质，而且可去除不均匀处及微小缝隙处的杂质，几乎是搅拌擦洗的两倍，然而对于石英砂表面的薄膜铁难以去除，故它只是石英砂预处理的一种方法。
2.2化学方法
化学方法处理重要用无机酸或还原剂来处理，适合于获得较高的提纯效果。酸浸及酸洗是一般化学处理方法。酸浸法可分为冷酸浸法和热酸浸法，常用酸类有盐酸、硫酸和，这些酸对石英砂中的金属杂质矿物均有较好的去除效果，特别对Fe和Al的去除效果明显。影响酸浸提纯效果的重要因素是酸的构成、酸的浓度及用量、温度、时间等。经过酸浸，可得到纯度达99.99%的高纯石英砂甚至超高纯石英砂。
络合法是利用石英砂在酸浸过程中，酸能与杂质离子形成络合物再溶于水，从而达到提纯效果。络合法常用的酸类重要是草酸和醋酸。国外曾报道过，F维格里奥等人使用草酸作
浸出剂来除去石英砂中的铁杂质，石英砂中的Fe2O3含量从110ppm降低至10ppm，其除铁率达到80～90%以上，不过其对石英砂的粒度有肯定的要求（平均粒径20um）。
2.3微生物法
成都大学学报微生物法除铁是最新进展起来的一种技术，目前处于试验室和小型试验的讨论阶段。保加利亚S.N.Grudev等人的报告指出，他们试验了细菌和霉菌等微生物对石英砂进行除铁取得了较好的效果，黑曲霉菌除铁效果最佳，重要它产生一种重要成分为柠檬酸和草酸的细菌培育液，在二段选矿中，石英砂在90℃温度下用培育液浸虑，可使石英砂中Fe2O3的含量降至0.012%，特别适合生产优质玻璃。
石英砂的提纯技术除了常见的几种外，还有静电提纯技术，辐射提纯技术等。静电提纯技术是以矿物的不同电导率为基础进行提纯，重要是为分别长石和石英。辐射提纯技术是以矿物中的一些元素的特别性质，作为一种新方法，特别适用于块状物的分选。
在实际应用中，只单独使用一种方法就可以达到生产合格石英砂的情况是很少的，往往是物理方法和化学方法相结合，从而达到提纯标准。
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