由于这些含铁杂质的存在大大降低了石英砂的使用价值，影响产品的质量，例如在玻璃生产中，含铁杂质对玻璃的生产和质量都会产生较大的危害，特别是对玻璃熔制过程中的热力学性质和玻璃成品的透光性。因此在生产过程中提高石英砂的品位降低铁元素的含量就显得非常重要。在现实生产中先把原料进行水洗脱泥，再采用机械擦洗、磁选、浮选、超声波清洗、酸浸等工艺来除去石英砂中的铁元素，提高石英砂的使用价值。
1 石英砂除铁方法
1.1 机械擦洗除铁
机械擦洗是借助机械外力和砂粒问的碰撞与摩擦来除去石英砂表面的薄膜铁及粘附
在石英砂表面的含铁矿物。目前，擦洗技术主要是棒磨擦洗和机械擦洗。对于机械擦洗，一般认为影响擦洗效果因素主要是擦洗机的结构特点和配置形式，其次为工艺因素，包括擦洗时间和擦洗浓度。机械擦洗的效率随矿浆浓度增加而提高，原因是增加矿浆浓度可以使颗粒之间碰撞的几率增加。研究表明，砂矿擦洗浓度在50％～60％之间效果最好。擦洗时间原则上以初步达到产品质量要求为基准，不宜过长．因为时间过长，会加大设备磨损，提高能耗和造成选矿提纯成本的增加。如果采用加药高效强力擦洗，配合适当的工艺和设备，采用棒磨擦洗效果会更好，因为加药可以增大杂质矿物和石英颗粒表面的电斥力，增强杂质矿物与石英颗粒相互间的分离效果。对某地原矿+0.3mm 以上的石英砂进行棒磨擦洗试验，Fe2O3从0.19％降低到0.10％，铁的去除率达47.4％。与其它除铁工艺相比较该LT 艺具有以下特点：1)产品质量好、可以达到浮法玻璃对优质硅砂的质量要求；2)产量大。现在一些小规模的生产企业和加工企业使用这种方法除铁的较多，因为它成本低操作简单，但除铁率相对较低。
1.2 磁选除铁
石英砂中主要矿物—石英，是反磁性物质，在磁场中不能被磁化。而石英砂中含铁的杂质矿物：赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、针铁矿等，大部分都是磁性物质在磁场中可以被磁化。在磁选工艺上就是利用这一性质上的差异，通过磁选除去石英砂中的这些含铁杂质矿物。为了达到除去含铁矿物目的，使磁性矿物与非磁性矿物分离，作用在磁性矿物上的磁力必须满足如下条件：作用于磁性矿粒上的磁力大于作用于磁性矿粒上的所有机械力的合力。
磁选分为干选和湿选。以海南义昌石英砂矿生产工艺流程为例，把干选和湿选两种工艺进行比较发现，湿式强磁选存在磁选机耗电量大、介质易磨损、生产用水量大、运行和维修成本高等缺陷。干式强磁选工艺操作方便，运行和维修成本比湿式低。
在磁选工艺中，湿式强磁选机可以最大限度地清除包括连生体颗粒在内的赤铁矿、褐铁矿和黑云母等弱磁性杂质矿物。一般而言，对含杂以弱磁性杂质矿物为主的石英砂，利用湿式强磁机在10000奥斯特以上可以选出；对含杂质以磁铁矿为主的强磁性矿物，则采用弱磁机或中磁机进行选取效果比较好。在生产中采用湿式强磁选机最佳可获得Fe2O3为0.036％的优质石英砂精矿。湿式强磁选机除铁效果受给料量、冲洗水量、磁场强度等参数影响，其中以磁场强度影响最大。另外，磁选次数越多，石英砂粒度越细，除铁效果越好。
1.3 超声波除铁
超声波是一种依靠媒质来传播的高频率(频率大于20000Hz)声波，它具有机械能，在传播的过程中会与媒质发生相互作用，产生机械效应、热效应及空穴效应。当超声波在水(或溶液)中发出时，会产生许多压缩、膨胀区域，导致了无数微气泡(空化泡)的形成和破裂，这种情况被称为空化现象。在空化过程中，液体内部压强发生突变，从而伴有冲击波，其压力可达几千至几万个大气压。在这种冲击波的作用下，粘附在颗粒表面的含铁杂质便从颗粒表面脱落下来进人液相，从而达到除铁的目的。
超声波除铁主要是除去颗粒表面的次生铁薄膜(即“薄膜铁”)。铁质薄膜结合牢固，在选矿中使用的机械擦洗方法不能使其分离出来。用超声波技术处理含“薄膜铁”的天然硅砂具有时间短效率高的特点。当处理时间10min时，除铁率一般可达46％～70％。在采用超声波除铁应注意及时排除废液，防止因二次粘附而降低除铁效果。超声波清洗与化学药剂(分散剂)相结合，除铁率可以提高5％～30％。超声波对药剂的强化作用主要原因是空化作用的存在既有助于药剂的分散，增加其与矿粒表面的作用几率，又有助于药剂在颗粒表面进行的溶解和分散作用。采用超声波除铁时，矿浆浓度不宜过大。因为当浓度太大时，因解吸下来的杂质太多不能及时排走，便会再次吸附在颗粒表面，使除铁效果反而下降。超声波的强度对石英砂的除铁效果也有一定的影响，超声波的强度越强除铁效率越高。
超声波除铁与机械擦洗相比此法不仅可消除矿物表面杂质，而且可以清除颗粒解理缝隙处的杂质，因而，其除铁效果更好。超声波除铁对于硅砂这种廉价资源来说，目前还显得比较昂贵，在大型选矿厂应用仍有困难，但用于那些要求纯度高、用量少的生产领域是可能的。
1.4 浮选除铁
浮选法主要是用来分离石英砂中的长石，也可用来除去石英砂中的云母等粘土矿物以及次生铁。最典型工艺是以氢氟酸为活化剂，在强酸性下(pH 2～3)采用胺类阳离子捕收剂进行浮选。浮选铁时，NaOH可用来抑制被金属离子活化的石英；浮选长石、云母等粘土
矿时，H2SO4不仅可以在被浮的长石表面产生定位吸附，降低表面负龟性，而且可活化长石和云母。
浮选法可分为3种：第一种是有氟有酸法。这种方法因其浮选效果好、容易控制、指标稳定而被广泛采用。但氟离子对土地的侵蚀作用及对周同生态环境的破坏很大。第二种是无氟有酸法。这种方法的最大优点是避免使用对环境有破坏性作用的氟离子，生产指标稳定，但强酸对选矿设备的腐蚀作用不容忽视。对浮选设备有较高要求。第三种是无氟无酸法。在自然pH条件下，通过对阴阳离子捕收剂的合理调配，创造一个独特的高浓度矿浆浮选环境，达到优先浮选杂质矿物的目的。但由于这种方法对原砂处理及矿浆环境有较严格的要求，生产上不容易控制，目前未能得到广泛应用。浮选法对去除赋存于重矿物中的铁效果很好，美国硅砂选矿厂采用在酸性条件下，以石油磺酸钠、煤油为捕收剂，分离出黑云母及含铁矿，使Fe2O3含量从0.12％～0.18％降至0.06％～0.065％。浮选法除铁工艺简单、成本低、效果好。该工艺对扩大我国石英砂资源的利用范围起到了积极的作用。
1.5 酸浸除铁
酸浸除铁是利用石英不溶于酸(HF除外)，含Fe的杂质矿物能被酸液溶解的特点，从而可以实现从石英砂中除去含铁矿物的目的。酸浸法不仅可以从石英砂中除去含铁矿物，对石英中的非金属杂质矿物均有良好的去除效果。
浮选后的石英颗粒其有害成分以斑点或包裹体形态连体在表面。要脱除这部分杂质，必须进行酸浸处理。酸浸法常用酸类有硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸等。对Fe、AI、Mg的脱除，上述酸均有效果。研究发现盐酸对铁的去除效果比硫酸要好。在石英砂巾由于有害成分是以矿物集合体而不是以纯矿物形态存在，采用混合酸浸出比单一酸的酸浸效果好。各种酸的配比以及加入顺序对杂质矿物的去除也有较大影响。酸液浓度要适合，酸液浓度过低，耗时长，产量低且除杂效果不好；酸液浓度过高，不但会使成本增加，对设备的腐蚀加剧，而且同样会使SiO2产量降低。酸浸温度对石英中杂质的除去率影响较大。温度越低，反应速度越慢，需时越长；温度越高，酸的挥发随之加快，从而使酸的用量增加。另外，酸浸时间、矿物粒度及矿浆搅拌均对去除效果产生影响。当经一次酸浸后产品中杂质含量达不到要求还可以进行二次酸浸和多次酸浸，直到杂质铁的含量达到要求为止。
一般来说使用硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸费用高，而且对环境影响大。外国学者F·维格里奥等人使用草酸作浸出剂除去石英砂矿物中的铁。这种方法是利用革酸与矿粒表面的Fe3+反应生成络合物再溶于水达到除铁目的，但这种情况下铁的溶解机理有别于无机酸对铁矿物的溶解。使用草酸除铁优点在于，浸出时形成了可溶性络合物(例如，三草酸铁(III)
络合阴离子)，该络合物在微生物和日光作用下均可被分解。另外用草酸除铁对矿石的粒度有一定的要求，一般要求把矿石磨细到平均粒径20um左右，在处理矿石3 h以上，除铁率可达80％～100％。经过酸浸处理后，可获得SiO2纯度达99.99％，Fe含量<235ppm的高纯石英砂。
1.6 微生物除铁
用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁是新近发展起来的一种除铁技术，目前处于实验室和小型试验的研究阶段。据国外研究结果表明，黑曲霉菌、青霉菌、梨形毛菌、假单胞菌类、杆菌类、多粘芽胞杆菌、乳酸小球菌等微生物对石英表面氧化铁进行浸除时，均取得了较好的效果，其中以黑曲霉素菌浸除铁效果最佳，Fe2O3的去除率最高达88.8％，石英砂中Fe2O3的品位低达0.008％。研究还发现用细菌和霉菌预先栽培好的培养液浸出铁的效果更好。厌氧菌种分解铁的速率比需氧菌种要慢些。不同氧化铁矿物的细菌浸出灵敏性不同，从褐铁矿中溶解铁比从针铁矿中要慢，但是比从赤铁矿中要快得多。值得指出的是，浸出后的最终铁含量与浸出前最初的铁含量无关，而与铁在矿物原料中的存在形式有关。只有不位于矿物晶格点阵中的铁才能通过此方法除掉。
[1] 李勇，王玉连，秦炎福.石英砂除铁方法的研究.无机硅化合物,2008(4):33~35
石英选矿工艺 【工艺简介】 石英砂提纯是除去石英砂中少量或微量杂质，获得精制石英砂或高纯石英砂的高难度分离技术，国内外石英砂提纯工艺主要有水洗、分级脱泥、擦洗、磁选、浮选、酸浸、微生物浸出等。 【应用领域】 石英砂选矿生产流程可适用于含铁质或云母的石英砂。 [ 工艺介绍 ] 水洗、分级脱泥 石英砂中的SiO2的品位随着石英砂粒度的变细而降低，杂质矿物的品位则相反，这种现象在含有大量粘土性矿物的石英砂中尤为明显，所以在入选前对石英砂原矿进行水洗、脱泥是非常必要的。 擦洗 擦洗是借助机械力和砂粒间的磨剥力来去除石英砂表面的薄膜铁及泥性杂质矿物和进一步擦碎未成单体的矿物集合体，再经分级作业达到石英砂进一步提纯的效果，目前主要有棒磨擦洗和机械擦洗两种方法。 浮选 云母与石英的分选难度大，采用酸性条件下阴离子捕收剂，或在碱性条件下阴-阳离子捕收剂两种方法浮选，可获得很好的效果。一般，经过擦洗、脱泥、磁选和浮选后，石英砂的纯度可达99%以上，基本满足工业用砂的需求。 酸浸 稀酸对铁和铝的去除均有显著效果，而对钛和铬的去除则采用较浓的硫酸、王水进行酸浸处理，通常使用上述酸类组成的混合酸进行杂质矿物的酸浸脱除。酸浸各种因素的控制应根据石英最终品位的要求，尽量降低酸的浓度、温度和用量，以实现在较低的选矿成本下进行石英提纯。
[ 生产实例 ] 云南某地石英砂矿石，主要成分为石英，占95-97%，硅质胶结物占8-23%，杂质矿物主要为赤铁矿、褐铁矿等，约占1-3%。原选矿厂采用筛分分级-干式磁选-加药强力擦洗-浮选工艺，最终SiO2≥97.62%，Fe2O3≤0.24，Al2O3≤1.11%，指标较差，严重地影响了企业的生产指标和经济效益。因此，该选厂委托鑫海做技术改造，鑫海通过进行选矿试验，决定采用筛分分级-干式磁选-加药强力擦洗-酸浸的选矿工艺，所得精砂质量指标优良，具体指标对比如下： 改造后，提纯后石英砂化学成分达到了硅微粉的质量要求，经过超细磨后可应用于陶瓷、涂料、金属铸造等行业。 [ 工艺流程图 ]
除铁锰的水处理方案 进水流量Q=50m3/h,工作压力为2-3公斤，PH=6.5 铁含量锰含量 进水5mg/l 1mg/l 出水≦0.3mg/l≦0.1mg/l 处理后的出水达到《生活饮用水卫生标准》（GB5749-85）规定，铁含量≤0.3㎎/L，锰含量≤0.1㎎/L，处理后的水用于日常家用，采用锰砂过滤器对水中的铁离子和锰离子进水处理，处理工艺流程为曝气→接触氧化→吸附过滤→反洗。 一、工作原理 除铁锰装置的工作原理：利用氧化方法将水中低价铁离子和低价锰离子氧化成高价铁离子和高价锰离子，再经过吸咐过滤去除，达到降低水中铁锰含量的目地。滤料采用精制石英砂和精制锰砂。精制锰砂的主要成分是二氧化锰(MnO2)它是二价铁氧化成三价铁良好的催化剂。精制锰砂中的MnO2的含量很高，其除铁效果非常理想，含铁锰地下水的PH值大于5.5与精制锰砂接触即可将Fe2+氧化成Fe3+，最后生成Fe(OH)3沉淀物经精制锰砂滤层后被去除。所以精制锰砂层起着催化和过滤双层作用。 锰砂除铁机理，除了依靠它自身的催化作用外，还有在过滤时在精制锰砂滤料表面逐渐形成一层铁质滤膜作为活性滤膜，使能起催化作用。活性滤膜是由R 型羟氢化铁R―FeO(OH)所构成，它能与Fe2+进行离子交换反应，并置换出等当量的氢离子。 Fe2+ +FeO(OH)=FeO(OFe) + +2H+ 结合到化合物中二价铁，能讯速地进行氧化和水解反应，又重新生成羟其氧化铁，使催化物质得到再生。 Fe0(OFe)+ +O2 +H2O=2FeO(OH)+H+ 新生成的羟基氧化铁作为活性滤膜物质又参与新催化除铁过程所以活性滤膜除铁过程是一个自动催化过程。
高纯天然石英砂进口激增存在问题不容忽视2005-5-18 15:11:17 高纯石英砂是生产石英坩埚的重要原料。而高纯石英坩埚是制造单晶硅棒的容器，硅棒经切割而成的硅片为制造芯片的基础原料。据海关统计，今年1至4月，天津口岸进口高纯天然石英砂823.8吨（由于商品编码25051000包括硅砂和石英砂，因此本文数据来源于 海关报关单数据库，品名为：高纯天然石英砂），价值343.4万美元，比去年同期（下同）分别增长2.9倍和3.2倍。 一、今年1至4月天津口岸进口高纯天然石英砂的主要特点 （一）全部自美国进口。 （二）全部以一般贸易方式进口。 （三）进口平均价格小幅增长。由去年同期的3882美元/吨，增长今年的4168美元/吨， 小幅增长7.4%。 二、今年1至4月天津口岸进口高纯天然石英砂数量增长的原因 （一）近年来我国集成电路制造产业飞速发展，对高纯度石英砂需求量不断增大。单晶 硅片是生产大规模集成电路的基础材料，而高纯石英砂所制造的坩埚是单晶硅片生产过程中的必备耗材，集成电路产业的发展势必加大对高纯石英砂的需求。业内人士分析，“未 来5年是中国集成电路产业发展的机遇之年，2004 年中国集成电路市场规模为2908亿元，增长40.2%，未来5年年均增长率可达到26.6%”。我国集成电路产业的迅猛发展导致了 高纯石英砂进口的激增。据相关行业预计：今年国内集成电路行业对于高纯石英砂的需求量将达到4820吨，较去年增长49.5%。 （二）国内高纯度石英砂资源匮乏，且未掌握提纯技术，导致全部依赖进口。中国许多 石英矿资源呈蜂窝状分布，开采较为困难；保有储量中58%以上为破碎的石英岩和脉石 英矿，纯度不够，而且国内尚未掌握相关提纯技术。目前生产高纯石英坩埚所需的纯度在99.998%及以上的可开采石英矿产资源国内尚未发现。 三、值得关注的问题 （一）高纯度石英砂出口市场被美国厂家高度垄断，国内相关产业所需往往受制于人。 目前世界上只有美国拥有用于制造高纯坩埚的石英砂矿藏，天然的地理优势使美国尤尼明公司（UNIMIN）垄断此行业。随着高新技术的发展，我国对高纯度石英砂的需求量越来 越大，而国内矿藏不能满足高新技术行业的需要，一旦供应渠道受阻或提价，将会直接影响我国电子、通讯、航天等重要行业的发展。因此尽快解决从我国石英矿中提取高纯石英砂的技术问题，突破提纯技术瓶颈是保证我国高新技术行业发展的当务之急。
石英石选矿设备及除铁方法 石英石又称硅砂，石英石石英石通过石英石破碎-洗矿-磨矿-除铁-分级-过滤等多道工艺而来，为了保证石英砂的纯度和白度，高纯度石英砂硬性指标是含铁量小于0.01%。而恰恰石英石常伴生铁矿物，且以弱磁性的氧化铁为主，颗粒小。荥矿机械如何除去石英石中的伴生磁性矿物质呢？ 1、酸浸除铁酸 浸除铁是利用石英不溶于酸(HF除外)，含Fe的杂质矿物能被酸液溶解的特点，从而可以实现从石英砂中除去含铁矿物的目的。酸浸法不仅可以从石英砂中除去含铁矿物，对石英中的非金属杂质矿物均有良好的去除效果。 常用酸类有硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸等，对Fe、Al、Mg的脱除。各种酸的配比、加入顺序、浓度、温度、酸浸时间、矿物粒度及矿浆搅拌对杂质矿物的去除有较大影响。 浸出搅拌桶是石英石酸浸除铁工艺中的常用选矿设备，高浓度矿浆搅拌桶能够通过叶轮高速搅拌使矿浆与酸浸药剂充分混合反应，提取石英石精矿。本文中荥矿机械四种石英石除铁设备报价咨询1563716 l９9⒐选矿设备配置最终取决于石英石具体选矿工艺。 2、磁选除铁 石英砂是反磁性物质，在磁场中不能被磁化，通过磁选除去石英砂中的这些含铁杂质矿物，效果最好。磁选分为干选和湿选，干式强磁选工艺操作方便，运行和维修成本比湿式低，湿式强磁选机可以最大限度地清除弱磁性杂质矿物，湿式强磁选机除铁效果虽然受给料量、冲洗水量、磁场强度等参数影响，但是对含杂以弱磁性杂质矿物为主的石英砂，利用湿式强磁机在10000奥斯特以上可以选出；磁选次数越多，除铁效果越好。 3、浮选除铁 浮选法主要是用来分离石英砂中的长石，但也可以用来除去石英砂中的云母等粘土矿物以及次生铁。浮选法除铁工艺简单、成本低、效果好。石英砂浮选法除铁可分为有氟有酸法、无氟有酸法、无氟无酸法三种。 有氟有酸法因其浮选效果好、容易控制、指标稳定而被广泛采用。但氟离子对土地的侵蚀作用及对周围生态环境的破坏很大；无氟有酸法最大的优点是避免使用对环境有破坏性作用的氟离子，生产指标稳定，但强酸对选矿设备的腐蚀作用不容忽视，对浮选设备有较高要求；无氟无酸法在自然pH条件下，通过对阴阳离子捕收剂的合理调配，创造一个独特的高浓度矿浆浮选环境，达到优先浮选杂质矿物的目的，但由于这种方法对原砂处理及矿浆环境有较严格的要求，生产上不容易控制，目前未能得到广泛应用。 最典型的浮选除铁工艺流程是以氢氟酸为活化剂，在强酸性条件下(pH2～3)采用胺类阳离子捕收剂通过BF浮选机进行浮选。浮选铁时，NaOH可用来抑制被金属离子活化的石英；浮选长石、云母等粘土矿时，H2SO4不仅可以在被浮的长石表面产生定位吸附，降低表面负电性，而且可活化长石和云母。 4、机械擦洗除铁 对于机械擦洗，影响擦洗效果的因素主要是来自擦洗机的结构特点和配置形式，擦洗时间和擦洗浓度。由于增加矿浆浓度可以使颗粒之间碰撞的几率增加，机械擦洗的效率随矿浆浓度增加而提高。 机械擦洗除铁工艺虽然具有产品质量好、产量大的优势，但除铁率比较低，难以得到高纯度石英砂硬性指标。 5、微生物除铁 用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁是最新发展起来的一种除铁技术，目前处于实验室和小型试验的研究阶段。其中以黑曲霉素菌浸除铁效果最佳，Fe2O3的去除率最高达88.8%。
石英砂提纯技术发展现状 摘要：我国的石英砂选矿提纯及深加工开发起步较晚，很多行业对石英砂需求量很大，但国内优质石英砂资源相对较少，在对石英砂的质量指标有较高要求的情况下，必须经过提纯工艺，才能达到各个尖端工业生产的要求。本文综述介绍了近年来石英砂提纯技术发展现状，介绍了几种比较有效的高纯石英砂的制备提纯方法，提纯石英砂的主要方法可以分为物理方法和化学方法两类。包括擦洗法、磁选法、浮选法、、酸浸法、络合法、微生物浸出法等,通过提纯制备高纯石英砂能缓解天然水晶资源不足,满足日益增长的高科技用硅需求的有效途径，对促进我国国民经济建设具有重要的现实意义。 关键词：石英砂；提纯；物理；化学 石英砂是自然界最常见、应用最广泛的非金属矿物原料。随着国民经济和科学技术的飞速发展,石英砂的应用己不再是局限于玻璃制品、建筑材料等一些对原料质量要求不高的传统领域,更多的开始涉入高新技术产业领域,如半导体技术、薄膜材料、原子能、光纤通讯电缆材料以及国防科技尖端等诸多方面。应用于这些领域的石英产品的一个显著特征是其对石英砂原料质量有很严格的要求,必须经过提纯工艺，才能达到各个尖端工业生产的要求。一般sio2≥99.9%,杂质含量,尤其是铁杂质、铝杂质含量被限制在很低的范围。多年以来,国内外普遍选用天然水晶作原料,经过精选提纯后,满足高科技用硅的需求,但由于天然水晶价格昂贵,资源日益枯竭,使得人们不得不把视线转移到寻找水晶代用原料这个问题上。目前,在得到水晶代用原
料上大致有三个途径[1]:(l)人造水晶;(2)溶胶—凝胶法及四氧化硅气相沉淀法;(3)天然石英砂加工提纯法。显然,前两种途径因其造价成本高、生产规模小等缺点,而无法做到真正意义上的水晶代用原料,而利用对石英砂的精选提纯制成的高纯或超高纯石英砂代替水晶,不仅行之有效,而且因天然石英砂矿藏丰富、加工成本低廉和易实现规模生产等优点,受到研究单位和生产企业的广泛关注。因此，采用石英砂提纯技术，获得高纯石英砂，是满足我国高技术领域对高纯硅需求的有效途径，对促进我国国民经济发展具有重要的意义。目前提纯石英砂的主要方法可以分为物理方法和化学方法两种。[2-4] 一、物理方法 物理方法主要是水洗和分级脱泥、擦洗、磁选和浮选。 1.1 水洗和分级脱泥 这种方法主要是针对含有大量粘土矿物的石英砂。因为随着石英砂颗粒变细，其中SiO2的品位随之降低，而铁质和铝质等杂质矿物的品位反而升高，所以在入选前对石英砂原矿进行水选、分级脱泥非常必要，并且效果也较为明显[5]。它只是作为一种矿石入选前的预处理方法，应用得较早也很普遍，但对于存在于石英砂表面的薄膜铁和粘连性杂质矿物，其脱除效果尚不显著。 1.2 擦洗 擦洗是借助机械力和砂粒间的磨剥力来除去石英砂表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物和进一步擦碎未成单体的矿物集合体，擦洗可以擦碎未成单体的矿物集合体，再经过分级作业达到对原料的初步
一、系统使用需求 一.设计概述 本技术方案为500m3/D地下水除铁除锰设备项目设计，所做内容包括除铁除锰水处理设备的设计、制造、安装、调试和系统完成后的技术培训工作，即交钥匙工程（A Turn-Key Project）。 二.设计基准 2.1.设计依据 原水水质和产品水质技术要求，设计符合贵公司之需求。 2.2.原水水质 1.原水水源：地下水 2.3技术规范 A、《给排水标准规范实施手册》GBJ109-87 B、《工业锅炉水质》标准GB1576-2001 C、《水处理设备制造技术条件》JB2932-86 D、SHSG-053-2003石油化工装置详细工程设计内容规定 E、设备包装运输按JB2536-80《压力容器油漆、包装、运输》 执行 F、《离心泵技术条件》GB/ T 16907---1997
G、《泵标准性能》（ISO2858） H、《机械密封和软填料的空腔尺寸》（ISO3069） I、《流体输送用无缝钢管》GB/T14976 J《石油化工企业自动化仪表选型设计规范》SHJ5-88 K、《工业自动化仪表安装工程质量检验评审标准》GBJ131-90 L、《低压配电设计标准》GB50054-95 M、《供配电系统设计规范》GB50052-95 N、《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93 O、《钢制压力容器》GB150 P、HGJ32《橡胶衬里化工设备》 Q、《压力容器安全技术监察规程》 其它所使用的相关的国家及行业设计、施工、制造、验收标准应保证所执行的标准是现行最新的版本。 2.4、系统简介 1、系统性能：24小时连续供水，控制系统全自动运行，手动再生 2、本方案设计以设备运行稳定、结构合理、性能达标为原则，严格按照各类标准及技术规范进行系统设计，并立足于为用户减少投资、降低运营成本、维护及保养简便及运行安全等角度。 2.5、本设计根据水处理设备装置的设计标准设计，设备组件应达到 如下要求： A、结构设计合理、可靠、拆装方便； B、为便于拆装、更换、清洗零件，设计中尽量采用标准化、通用化、
地上式溶解氧法除铁除锰工艺流程，有几种形式。选用什么样的流程主要取决于原水的化学成分，如水的碱性；铁和锰的含量。在北方寒冷地区，当水中碱度大于2.0mg/l；铁小于2.0mg/l；锰小于1.5mg/l时可采用简单爆气一级过滤法处理，达到除铁除锰的目的。当水中铁的含量大于5mg/l；锰大于1.5mg/l时一般采用二级过滤工艺，一级过滤先除铁，二级过滤再除锰原因是当铁和锰同时存在于水中时，铁能干扰锰的去除，特别是铁和锰的含量较高时，除锰就更困难。海拉尔净水所除铁除锰工艺，就依据上述原理和实践经验设计的。海拉尔除铁除锰净水工程，是我局给水处理能力最大的设计，既包括原有水厂除铁设备的扩能，又有新建除锰设计。 其设计参数如下： 1、水质资料：Fe 5mg/l;Mn 1.5-3.0mg/l 碱度6mg/l- 10 mg/l 2、处理能力：15400t/d 3、工艺流程：由于原水含铁量在5mg/l,锰为3.0mg/l含量较高，所以根据前面所述原理,必须采用曝气→一级过滤→二次曝气→二次过滤工艺流程,方能将水中的铁和锰除去,若采用曝气→一级过滤的简单工艺是不可能达到除锰的目的。 在施工设计之前，我们到海拉尔水电段净水所调查时，发现既有采用简单曝气一级过滤工艺二组240t/h无阀过滤池出水槽内沉积约20mm左右厚的黑色锰质沉淀物，据水电段反映，这些锰质沉淀在给水管道中也有大量结垢沉积，有的地方已造成管道严重堵塞，甚至完全不能通水。本次设计，为了尽可能除锰，又在原有二组和新建一组无阀滤池一级除铁后的过滤出水，增加了机械强制曝气措施，其目的有二个，一是尽量除去一级处理出水中的二氧化碳，提高水的PH值（据有关资料介绍，表面曝气法可以去除50%-70%的二氧化碳）；二是尽可能的向一级出水中充氧（溶解氧饱和度可达80%-90%），将水中的二价锰大部分氧化成三价锰，然后进入二级过滤时（采用普通快滤池8格），将水中的锰和一级过滤后残留在
Mine Engineering 矿山工程, 2017, 5(3), 69-73 Published Online July 2017 in Hans. https://www.doczj.com/doc/d110415451.html,/journal/me https://https://www.doczj.com/doc/d110415451.html,/10.12677/me.2017.53010 文章引用: 刘向阳, 库建刚, 杨佳明, 吴维新, 刘先阳. 高纯石英提纯技术研究现状[J]. 矿山工程, 2017, 5(3): 69-73. The Research Status of High Purity Quartz Purification Technology Xiangyang Liu, Jiangang Ku, Jiaming Yang, Weixin Wu, Xianyang Liu College of Zijin Mining Fuzhou University, Fuzhou Fujian Received: Jun. 15th , 2017; accepted: Jul. 4th , 2017; published: Jul. 7th , 2017 Abstract This paper summarizes the research status of quartz physical purification of iron, aluminum im-purity removal methods and chemical purification, introduces flotation separation mechanism of feldspar and quartz, as well as the advantages and disadvantages of inorganic acid treatment me-thod using acids, proposes the directions of research on “fluorine-free and acid-free” flotation se- paration and microwave or ultrasound assisted acid leaching. Keywords Template, Higher Purity Quartz, Iron Impurities, Feldspar, Flotation, Acid Treatment Method 高纯石英提纯技术研究现状 刘向阳，库建刚，杨佳明，吴维新，刘先阳 福州大学紫金矿业学院，福建 福州 收稿日期：2017年6月15日；录用日期：2017年7月4日；发布日期：2017年7月7日 摘 要 本文对石英物理提纯中铁、铝杂质的脱除方法和化学提纯的研究现状进行了综述。介绍了长石和石英的浮选分离机理，以及酸处理法中无机酸使用的优缺点。提出了无氟无酸浮选分离和微波或超声波辅助酸浸的研究方向。 关键词 高纯石英砂，铁杂质，长石，浮选，酸处理法
Questions In Study on Removing Iron and Manganese from Groundwater and Development of Methods Abstract：Methods for removing iron and manganese from groundwater and development thereof are presented，with stress put on discussing the biological removal of iron and manganese Introduced in recent years as well as the differences between it and the conventional ways.And，based on the results of the tests made by the author in Dongting Lake area and having analyzed several doubts on the theory of biological removal of iron and manganese，the author is of the opinion that the effect of iron removal by microorganism is insignificant and the effect of biological removal of manganese does exist yet the mechanism of it needs further study. Key words：groundwater；water treatment；biological removal of iron；biological removal of manganese；iron bacteria 地下水除铁除锰的研究在国内已有较长的历史。上世纪60年代初，我国实验成功了天然锰砂接触氧化除铁工艺，7年代确立了接触氧化除铁理论，80年代初，又开发了接触氧化除锰工艺，并迅速在生产上应用推广。90年代以来，国内外的学者对传统的除铁除锰机理提出了不同的看法，认为地下水中铁细菌的生物作用是铁锰去除的主要原因。生物除铁除锰理论的提出，给除铁除锰工艺带来了很多新理论，加深对这些理论的认识，对科学研究和生产实践都有重要的指导意义。 1 除铁理论与工艺 铁的常见化合价有十2价和十3价，地下水的氧化还原电位比较低，PH值在6.0～7.5之间，这种情况下铁一般是以Fe2+的形式存在地下水中。铁的氧化还原电位比氧低，易于被空气中的氧所氧化，pH值对Fe2+的氧化速率有较大影响，在 pH＞5.5的情况下，地下水的pH值每升高1.0，二价铁的氧化速度就增大100倍〔1〕。 1.1 空气自然氧化除铁 建国初期，国内地下水除铁大多采用的自然氧化除铁工艺。其基本原理是曝气充氧后将亚铁氧化为三价铁，经反应沉淀之后，过滤将其去除。前已述及，提高地下水的pH值能够大大加快Fe2+氧化为Fe3+的速度。因此，空气自然氧化工艺通常采用较大曝气强度，在充氧的同时散除地下水中的游离CO2以提高pH值，曝气后的pH值一般在7.0以上。尽管如此，空气自然氧化除铁工艺所需的停留时间仍较长，约2－3h，且由于三价铁絮凝体较小。容易穿透滤层，影响水质。另一方面，水中溶解性硅酸与三价铁氢氧化物形成硅铁络合物： Fe3+＋Si0（OH）3-1＝FeOSi（OH）32+
除水中铁锰方法 一、工作原理及工艺流程 1、工作原理 地下水中的铁，一般是以二价铁离子状态（ Fe2+）存在。当加入氧气时， 氧与水中二价铁反应，使二价铁氧化成三价铁（ Fe3+），并呈深黄色胶体状态， 当这些胶体状态的铁遇到细小的孔隙，便难于通过，即会累积于过虑物表面，并 在滤料颗粒表面生成具有接触催化活性的铁质滤膜，这种滤膜可以充分吸附三价铁，最后去除水中过量的铁，使其满足用水要求。 其主要反应式如下： Fe2++FeO(OH)→ FeO(OFe)++H+ FeO(OFe)++O2＋H2O→ FeO(OH)＋H+ 滤料的成熟期，与地下水的水质，特别是水中含铁量、滤料的粒径、滤层的 厚度、滤速等因素有关。水中含铁量在≤10mg/L时，抽水过滤持续到 2~3 天；含铁量在 10~20mg/L 时，需持续抽水到 7 天左右。滤料的滤速为 10~15m/h 时，可以达到除铁效果；如果需要除锰滤速为≤6m/h，才能达到除锰目的。 2、工艺流程 地下水中除铁、锰的工艺流程及设计方案因地下水中含铁、含锰、及其 pH 值的高低、处理水量的大小不同而不同。当水中含铁量 <10mg/L，pH＝ 5."5 时，设计为一次曝气、一级过滤；当水中含铁量10~20mg/L、pH＝ 5."5 时，设计为一次曝气、二级串联过滤；当水中含铁锰均要去除时，原 则上先除铁后除锰；当水中含铁、锰量比较低、pH 值较高时，可以采用加大罐体直径，减慢滤速，用单级过滤予以去除。当被除铁、除锰的原水pH 值< 6."8 时，需向原水加碱或石灰拌搅成碱化溶液，提高 pH 值后，才能把水中的锰离子去除。当水中含二氧化碳时，应首先将原水进行一次或二次曝气，去 1 / 3
(400m3/d)地下水处理 技 术 方 案 及 报 价 编制单位：云南鼎从环保工程有限公司编制人：何晓祥 日期：二0一四年十二月
一、项目概况 本工程为地下水除铁、除锰，水质软化，处理水量为400m3/d,处理后作为洗涤用水。 二设计范围和设计依据 2.1 设计依据 1、《生活饮用水卫生标准》（GB5749—2006）； 2、《室外给水设计规范》 (GB50013-2006)； 3、《给水排水工程结构设计规范》 (GBJ50069—2002)； 4、《给水排水工程管道结构设计规范》(GB50332-2002) 5、《给排水管道工程施工及验收规范（GB500268—2002）； 6、《给水排水标准图集给水设备安装》 7、《水处理用石英砂滤料》标准CJ/T43—2005 8、《水处理用天然锰砂滤料》标准CJ/T 3041—1995 9、业主提供的其它资料。 2.2 设计范围 1、从地下水进入过渡水箱开始到处理工艺结束，出水接至除铁、除锰处理出口为止。 2、水处理工程的工艺流程，工艺设备选型，工艺设备的结构布置，电器控制等设计工作。 3、水处理设备、管道的安装调试将由我公司全面负责。
4、污水工程的动力配线，由业主将主电引止处理系统的配电控制箱，配电分配箱至各电器使用点将由我公司负责。 5、不包括供水管网。 3设计原则 1、执行现行水处理设计规范和有关规定，确保处理水质满足业主使用要求。 2、根据现场实际情况，选用先进技术、成熟工艺，在确保出水水质达标的同时，力求投资省，占地面积小，运转费用低，操作简单可靠。 3、通过设计中的总体优化，采用先进的节能技术，节约能源，最大限度地降低运行费用。 4、在确保工程各项性能指标达到标准要求的前提下，具有工艺先进、运行费用低、可靠性高、管理方便、布局合理、性价比高的特点。 5、结合工艺技术特点，自控系统设计采用先进、成熟可靠的控制技术，确保自动控制的可靠性和稳定性。 6、为保证处理系统的处理出水达到设计要求，且系统可根据实际灵活调度；设计控制子系统的各种控制参数要便于管理人员调控，可根据实际水量，并配置设备故障报警及显示，便于运行人员操作维护及管理。
石英砂除铁机技术分享 【恒基磁电】石英砂又称硅砂，是一种应用领域十分广泛的非金属矿物原料。在石英砂中，主要矿物是石英，另外还常含有一些其它杂质矿物,其中含铁元素的杂质矿物有：针铁矿、赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿、磁黄铁矿、电气石、角闪石、黑云母等。这些含铁杂质或镶嵌于石英颗粒中，或附于石英表面。由于这些含铁杂质的存在大大降低了石英砂的使用价值,影响产品的质量。那么今天小编和大家讲解一下关于石英砂除铁机技术分享我们一起了解一下吧 #详情查看#【石英除铁机】 【恒基磁电：石英砂除铁技术分享】 机械擦洗除铁 机械擦洗是借助机械外力和砂粒间的碰撞与摩擦来除去石英砂表面的薄膜铁及粘附在石英砂表面的含铁矿物，从而达到除铁的目的。目前，擦洗技术主要是棒磨擦洗和机械擦洗。对于机械擦洗，一
般认为影响擦洗效果的因素主要是来自擦洗机的结构特点和配置形式，其次为工艺因素，包括擦洗时间和擦洗浓度。 磁选除铁 石英砂中主要矿物——石英，是反磁性物质，在磁场中不能被磁化。而石英砂中含铁的杂质矿物：赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、针铁矿等，大部分都是磁性物质在磁场中可以被磁化。在磁选工艺上就是利用这一性质上的差异，通过磁选除去石英砂中的这些含铁杂质矿物。 超声波除铁 超声波是一种依靠媒质来传播的高频率(频率大于20000Hz)声波,它具有机械能，在传播的过程中会与媒质发生相互作用，产生机械效应、热效应及空穴效应。当超声波在水(或溶液)中发出时，会产生许多压缩、膨胀区域，导致了无数微气泡(空化泡)的形成和破裂，这种情况被称为空化现象。在空化过程中，液体内部压强发生突变，从而伴有冲击波,其压力可达几千至几万个大气压。在这种冲击波的作用下，粘附在颗粒表面的含铁杂质便从颗粒表面脱落下来进入液相，从而达到除铁的目的。超声波除铁主要是除去颗粒表面的次生铁薄膜(即“薄膜铁”)。铁质薄膜结合牢固,在选矿中使用的机械擦洗方法不能使其分离出来。用超声波技术处理含“薄膜铁”的天然硅砂具有时间短效率高的特点。 浮选除铁
SCT型非金属除铁磁选机在石英砂除铁中的应用 马超，韩呈，李逢春，陈来保 （中钢集团安徽天源科技股份有限公司安徽马鞍山243000） 摘要：通过除铁探索试验及在安徽凤阳地区某石英砂加工厂的应用实践，SCT型非金属除铁磁选机完全适用于非金属矿的除铁工作，长时间运转槽体不淤积、不堵矿，并在工业试验取得明显成效，可将原矿中铁含量从0.11%降低到0.02%，石英砂精矿含铁量较普通磁选机降低0.03%，满足客户指标要求。 关键词：SCT型非金属除铁磁选机；石英砂除铁；磁选机；工业试验 used d in Quartz sand SCT type magnetic separator for non-metallic deferrization use deironing MA Chao，HAN Cheng，LI Feng-chun，CHEN Lai-bao(Sinosteel Anhui Tianyuan Technology Co.,Ltd,Maanshan 243000,P.R.China) Abstract:SCT type magnetic separator for non-metallic deferrization fully adapts iron removing mission for non-metallic ore in iron removing experimental tests and field runs in a quartz sand processing plant in Fengyang Area,Anhui Province.SCT type magnetic separator without any deposits or chokes inside the tank for a long time,and reaches a significant achievement during industrial tests, which reduced the iron content of ore from0.11per cent to0.02percent and proved a0.03percent lower iron content of fined quartz sand than normal magnetic separators. Key words：magnetic separator for non-metallic dressing,model SCT;iron removing for quartz sand;magnetic separator;industrial test 引言 石英石亦称硅石，是一种质地坚硬、耐磨、化学性质稳定的硅酸盐类矿物。在自然界中以石英砂岩、石英岩和脉石英存在。石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒，其主要矿物成分是SiO2，乳白色或无色半透明状，硬度达到7，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点1750℃。 石英石原矿中一般会含有部分铁杂质，光学仪器成像显示，石英砂中铁杂质以薄膜铁形式附于石英表面，或镶嵌于石英颗粒之间，或存在于石英内部杂质带、杂质相中，或固溶于基质相SiO2晶格中[1]。在开采、破碎、运输过程中也有一部分的铁杂质混入。
高纯石英砂研究报告
目 录 概述 (1) 高纯石英砂的主要技术指标 (1) 高纯石英砂的应用领域和主要用途 (2) 国内外行业现状与发展趋势 (3) 单晶硅生产用石英坩埚 (5) 1500吨/年高纯石英砂生产线项目建设要点 (5) 第一章产品方案及生产规模 (5) 第二章原料、能源及公用设施 (6) 第三章项目实施单位情况 (6) 第四章主要生产设备用途及技术指标 (7) 第五章质量管理与控制 (12) 第六章高纯石英砂生产线的实施方案及工艺说明 (14) 第七章高纯石英砂生产对环境的影响 (16) 第八章高纯石英砂生产线投资概算及成本分析 (17)
概 述 高纯石英砂一般是指SiO2，含量高于99.99%的石英粉，是石英玻璃和石英坩埚的主要原料，其高档产品被广泛应用在大规模集成电路、太阳能电池、光纤、激光、航天、军事等行业中。由于这些行业关系到国家的长远发展，是一个国家高新技术可持续发展的必要条件，因此高纯石英砂的战略地位非常重要，其高端产品的制备技术被美国、德国、俄罗 斯等少数国家所垄断、并限制技术和产品出口。 我国石英砂的提纯和规模化开采目前依然处于 艰难的探索阶段。 高纯石英砂具有极好的化学稳定性、高绝 缘耐压能力和极低的体膨胀系数。是电子核心 器件、光导通讯材料、太阳能电池等高新技术产业不可缺少的重要原材料，是生产石英坩埚、制造单晶硅棒容器、芯片的基础原料。 高纯石英砂的主要技术指标 1、外观为白色和无可见的机械杂质。 2、纯度要求：二氧化硅的含量大于99.99% 。 3、根据不同行业的使用，可加工成不同规格型号系列产品，适应用户要求。其他杂质含量参考如下： 高纯石英砂杂质含量（单位：1×10-6） Al Fe Ca Mg Ti Ni Cu K 2.67 0.23 0.51 0.05 0.23 0.004 0.05 0.12 Na Li B P Mn Cr SiO2 0.13 0.05 0.11 0.25 0.05 0.05 99.99% 粒 度 分 布 表 格 用 途 粒度分布（目） 石英管用砂 40—100 石英坩埚用砂 60—160 石英砣用砂 80--180
地下水除铁锰过滤器技术 地下水处理主要是除去水中的铁锰离子，水中铁锰离子含量过高，遇到空气水马上变成褐黄色和黄色的， 所帮助。 1、锰砂过滤器的作用原理 锰砂过滤器千万不要经常大反洗,因为锰砂除铁与过滤,一是靠机械吸附,二是更重要的靠表面膜过滤。表面 空气反洗，只要压差不影响出力就行了。当压差大到一定的时候，简单反洗一下，没必要搞空气反洗，因为这破坏了膜，重新建立起来要时间的。安全彻底反洗建议一季度搞一次就足够了。另外，过滤前过度的曝气是有一定影响的，但不是主要的，你主要的问题还是过度反洗，破坏了填料层的排布结构，破坏了膜的形成。 2、锰砂过滤器的锰砂的选择 锰砂滤料是采用国内质量优良、晶粒致密、机械强度大、化学活性强、不易破碎、不溶于水的天然锰矿砂。经水洗打磨除杂、干燥、磁选、筛分、除尘等工艺成砂。再把加工好的锰砂按一定的级配调合而成。它具有水处理滤料最理想的级配比例，使它在单位体积内有最大的比表面积、最强的截污能力、最大的氧化催化作用和最小的反冲洗流失率。锰砂滤料外观粗糙呈褐色或淡灰色，常用于生活饮用水的除铁、除锰 锰砂滤料主要用于降低水中的铁锰铁和锰总含量，根据我国生活饮用水卫生标准规其铁含量≤0.3㎎/L，锰含量≤0.1㎎/L ，长时间饮用含铁含锰量过高的水会严重影响身体健康. 锰砂广泛用于各供水行业，是过滤水使用的一种特殊滤料，除铁性能最佳，外观赤褐色。经机械加工破碎，筛分，产品多棱角，接近球状，锰砂常用于地下水除铁除锰过滤。 4、锰砂过滤器设计参数 1、过滤速度：6-8m3/h 2、工作温度：常温工作压力 3、反洗压缩空气量：18-25L/m2.S 4、滤料层高：1000-1200mm 5、反洗强度：12-15L/m2.S; 反冲洗时间：4-6分钟
一种石英砂提纯酸洗工艺及其设备的制作方法 一种石英砂提纯酸洗工艺及其设备的制作方法 【专利摘要】本发明公开了一种石英砂或石英石提纯酸洗工艺，包括步骤：进料：将石英石料由送料机送入至酸洗反应罐；预热加温：对酸洗反应罐预热加温，至酸洗反应罐温度升至50℃～60℃；注入酸液：在酸洗反应罐顶部喷淋注入酸液；保温：对酸洗反应罐继续加热至60～100℃并保温；提纯酸洗：在60～100℃温度条件下反应6～12h，使酸洗反应罐内的酸液与石英石料进行化学反应，使石英石表层和浅层杂质分离；排出酸液：待提纯酸洗工序结束后，排出留在酸洗反应罐内的酸液，将该酸液回收到酸液回收储存槽内；卸料冲洗：酸洗反应罐自然降温，利用清水对石料进行冲洗脱酸并卸料。本发明还提供一种提纯酸洗设备。本发明的优点：除杂效果好、效率高、对环境无污染。 【专利说明】一种石英砂提纯酸洗工艺及其设备 【技术领域】 [0001]本发明涉及非金属矿物质加工【技术领域】，具体涉及一种石英砂或石英石提纯酸洗工艺及其设备。 【背景技术】 [0002]石英石是一种坚硬、化学性能稳定的硅酸盐矿物，属于一种非金属矿物质，主要矿物成分是Si02。其颜色为乳白色、或无色半透明状，硬度为7。石英石经加工成石英砂后是一种重要的工业矿物原料，为非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金
熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。 [0003]由于刚开采出来的石英石表层粘附有铁、铝、磷、钛、钾、钙等杂质，严重影响产品的纯度及质量，故石英石除杂工艺是石英砂生产工艺的关键部分。目前我国石英石的除铁除杂都采用十分粗糙落后的“土堆法”，即将破碎的块状石英石堆积在室外并喷洒酸液，依靠太阳暴晒达到除杂的目的，生产效率低、成本高，除杂效果不佳，对工人身体伤害、环境造成严重污染。 [0004]故此，申请人:发明一种对石英石(砂，包括其它砂石)环保型提纯酸洗新工艺，并针对该工艺研发出石英砂提纯酸洗设备。 【发明内容】 [0005]针对上述技术的不足，本发明的目的之一在于，提供一种提纯酸洗效果好、生产成本低、无污染、可适应大规模生产的石英砂或石英石提纯酸洗工艺； [0006]本发明的目的还在于，提供一种提纯酸洗效果好、效率高、安全可靠、对环境无污染的石英砂或石英石提纯酸洗设备。 [0007]为实现上述目的，发明所采用的技术方案是: [0008]一种石英砂提纯酸洗工艺，其特征在于，其包括以下步骤: [0009](I)进料:将所需提纯酸洗的石英石料由送料机送入至酸洗反应罐内，并封好顶盖; [0010](2)预热加温:对盛有石英石料的酸洗反应罐进行预热加温，由造汽锅炉造出蒸汽，并通过保温管道送至酸洗反应罐内，至酸洗反应罐温度升至40°C~60°C ；
含铁锰地下水的危害及除铁锰技术 饮用含铁地下水对人体健康，目前认为尚无影响，但也不能超过一定含量，而长期饮用含锰量较高的 水，据医学上讲，可给一些人生理上造成一定的影响；含铁、锰的水可使白色织物变黄，给水管道堵塞， 给人们日常生活带来许多不便。 饮用含铁地下水对人体健康，目前认为尚无影响，但也不能超过一定含量，而长期饮用含锰量较高的水，据医学上讲，可给一些人生理上造成一定的影响；含铁、锰的水可使白色织物变黄，给水管道堵塞，给人们日常生活带来许多不便。 一.含铁锰地下水的形成 铁在地球表面分布很广，地壳中的铁质多半分散在各种晶质岩和沉积岩中，它们都是难溶性的化合物。这些铁质大量的进入水中，一般通过以下几种途径： 1.含碳酸的地下水，对岩层中二价铁的氧化物起溶解作用。 在水的循环中，部分雨水由地表渗入地下的过程中，一般都要经过富含有机物的表土层。土壤中的有机物在微生物的作用下，被分解而产生出大量二氧化碳，这些二氧化碳溶于水中便使地下水含有大量的碳酸。含有碳酸的地下水经过地层的渗透和过滤，能逐渐溶解岩层中二价铁的氧化物，而生成可溶于水的重碳酸亚铁： FeO+2CO2+H2O=Fe(HCO3)2 当岩层中有碳酸亚铁存在时，碳酸亚铁在碳酸作用下也能生成溶解于重碳酸亚铁。 FeCO3+CO2+H2O=Fe(HCO3)2 2.三价铁的氧化物在还原条件下被还原而溶解于水。在含有机质的地层中，常由于微生物的强烈作用而处在还原条件下时，水中的溶解氧被消耗殆尽，而由于有机物的分解作用，产生出相当数量的硫化氢和二氧化碳。在这种条件下，地层中的三价铁首先被硫化氢还原生成FeS沉淀。 Fe2O3+3H2S=2FeS+3H2O+S 生成的硫化铁在碳酸作用下又生成溶解于水中的Fe(HCO3)2。 FeS+2CO2+ 2H2O= Fe(HCO3)2+H2S
由于这些含铁杂质的存在大大降低了石英砂的使用价值，影响产品的质量，例如在玻璃生产中，含铁杂质对玻璃的生产和质量都会产生较大的危害，特别是对玻璃熔制过程中的热力学性质和玻璃成品的透光性。因此在生产过程中提高石英砂的品位降低铁元素的含量就显得非常重要。在现实生产中先把原料进行水洗脱泥，再采用机械擦洗、磁选、浮选、超声波清洗、酸浸等工艺来除去石英砂中的铁元素，提高石英砂的使用价值。 1 石英砂除铁方法 1.1 机械擦洗除铁 机械擦洗是借助机械外力和砂粒问的碰撞与摩擦来除去石英砂表面的薄膜铁及粘附 在石英砂表面的含铁矿物。目前，擦洗技术主要是棒磨擦洗和机械擦洗。对于机械擦洗，一般认为影响擦洗效果因素主要是擦洗机的结构特点和配置形式，其次为工艺因素，包括擦洗时间和擦洗浓度。机械擦洗的效率随矿浆浓度增加而提高，原因是增加矿浆浓度可以使颗粒之间碰撞的几率增加。研究表明，砂矿擦洗浓度在50％～60％之间效果最好。擦洗时间原则上以初步达到产品质量要求为基准，不宜过长．因为时间过长，会加大设备磨损，提高能耗和造成选矿提纯成本的增加。如果采用加药高效强力擦洗，配合适当的工艺和设备，采用棒磨擦洗效果会更好，因为加药可以增大杂质矿物和石英颗粒表面的电斥力，增强杂质矿物与石英颗粒相互间的分离效果。对某地原矿+0.3mm 以上的石英砂进行棒磨擦洗试验，Fe2O3从0.19％降低到0.10％，铁的去除率达47.4％。与其它除铁工艺相比较该LT 艺具有以下特点：1)产品质量好、可以达到浮法玻璃对优质硅砂的质量要求；2)产量大。现在一些小规模的生产企业和加工企业使用这种方法除铁的较多，因为它成本低操作简单，但除铁率相对较低。 1.2 磁选除铁 石英砂中主要矿物—石英，是反磁性物质，在磁场中不能被磁化。而石英砂中含铁的杂质矿物：赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、针铁矿等，大部分都是磁性物质在磁场中可以被磁化。在磁选工艺上就是利用这一性质上的差异，通过磁选除去石英砂中的这些含铁杂质矿物。为了达到除去含铁矿物目的，使磁性矿物与非磁性矿物分离，作用在磁性矿物上的磁力必须满足如下条件：作用于磁性矿粒上的磁力大于作用于磁性矿粒上的所有机械力的合力。 磁选分为干选和湿选。以海南义昌石英砂矿生产工艺流程为例，把干选和湿选两种工艺进行比较发现，湿式强磁选存在磁选机耗电量大、介质易磨损、生产用水量大、运行和维修成本高等缺陷。干式强磁选工艺操作方便，运行和维修成本比湿式低。