一、機(jī)械擦洗除鐵

　　

　　機(jī)械擦洗是借助機(jī)械外力和沙粒間的碰撞摩擦，去除石英砂表面的薄膜鐵和附著在石英砂表面的含鐵礦物。目前擦洗技術(shù)主要是棒摩擦擦洗和機(jī)械擦洗。至于機(jī)械擦洗，一般認(rèn)為影響擦洗效果的主要因素是擦洗機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和配置形式，其次是工藝因素，包括擦洗時(shí)間和擦洗濃度。機(jī)械擦洗的效率隨著紙漿濃度的增加而增加，因?yàn)樵黾蛹垵{濃度可以增加顆粒之間碰撞的概率。

　　

　　研究表明，砂洗濃度在50% ~ 60%之間時(shí)效果較好。原則上，洗滌時(shí)間應(yīng)以最初的產(chǎn)品質(zhì)量要求為準(zhǔn)，不宜過長，因?yàn)闀r(shí)間過長會增加設(shè)備磨損，增加能耗，增加選礦提純成本。如果采用高效、強(qiáng)力的化學(xué)藥劑擦洗，并采用合適的工藝和設(shè)備，棒條摩擦擦洗的效果會更好，因?yàn)榛瘜W(xué)藥劑可以增加雜質(zhì)礦物與應(yīng)時(shí)顆粒的電斥力，增強(qiáng)雜質(zhì)礦物與應(yīng)時(shí)顆粒的分離效果。有些原礦+0.3mm？上述石英砂經(jīng)棒式摩擦洗滌試驗(yàn)，F(xiàn)e2O3由0.19%降至0.10%，鐵的去除率達(dá)到47.4%。

　　

　　與其他除鐵工藝相比，該LT工藝具有以下特點(diǎn):1)產(chǎn)品質(zhì)量好，能滿足浮法玻璃對優(yōu)質(zhì)硅砂的質(zhì)量要求；2)產(chǎn)量高。目前一些小規(guī)模的生產(chǎn)企業(yè)和加工企業(yè)多采用這種方法除鐵，因?yàn)槌杀镜?，操作簡單，但除鐵率相對較低。

　　

　　二、磁選除鐵

　　

　　石英砂中的主要礦物應(yīng)時(shí)具有反磁性，不能在磁場中磁化。石英砂中含鐵的雜質(zhì)礦物，如赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦等，多為可在磁場中磁化的磁性物質(zhì)。在磁選過程中，利用這種性質(zhì)的差異，通過磁選將這些含鐵雜質(zhì)礦物從石英砂中除去。為了除去含鐵礦物，使磁性礦物與非磁性礦物分離，作用在磁性礦物上的磁力必須滿足以下條件:作用在磁性礦物上的磁力大于作用在磁性礦物上的所有機(jī)械力的合力。

　　

　　磁選分為干選和濕選。以海南宜昌石英砂礦生產(chǎn)工藝為例，通過干選和濕選的對比，說明濕式強(qiáng)磁選存在磁選機(jī)電耗大、介質(zhì)易磨損、生產(chǎn)用水量大、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高等缺陷。干法磁選工藝操作簡單，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低于濕法磁選工藝。

　　

　　在磁選過程中，濕式強(qiáng)磁選機(jī)可以最大限度地去除赤鐵礦、褐鐵礦、黑云母等弱磁性雜質(zhì)礦物，包括共生顆粒。一般來說，以弱磁性雜質(zhì)礦物為主的石英砂，在10000奧斯特以上就可以用濕式強(qiáng)磁選機(jī)來選。對于以磁鐵礦為主要雜質(zhì)的強(qiáng)磁性礦物，****使用弱磁機(jī)或中磁機(jī)進(jìn)行精選。生產(chǎn)中采用濕式強(qiáng)磁選機(jī)Z Jia可獲得Fe2O3含量為0.036%的優(yōu)質(zhì)石英砂精礦。濕式強(qiáng)磁選機(jī)的除鐵效果受給料量、沖洗水量、磁場強(qiáng)度等參數(shù)的影響。，其中磁場強(qiáng)度對z的影響最大，另外磁選次數(shù)越多，石英砂粒度越細(xì)，除鐵效果越好。

　　

　　第三，超聲波除鐵

　　

　　超聲波是一種通過介質(zhì)傳播的高頻(頻率大于20000Hz)聲波。它具有機(jī)械能，在傳播過程中會與介質(zhì)相互作用，產(chǎn)生機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)和空穴效應(yīng)。當(dāng)超聲波在水(或溶液)中發(fā)射時(shí)，會產(chǎn)生許多壓縮和膨脹的區(qū)域，導(dǎo)致無數(shù)微氣泡(空化泡)的形成和破裂，這就是所謂的空化現(xiàn)象。在空化過程中，液體內(nèi)部壓力突然變化，并伴有沖擊波，其壓力可達(dá)幾千至幾萬個(gè)大氣壓。在這種沖擊波的作用下，附著在顆粒表面的含鐵雜質(zhì)從顆粒表面脫落，進(jìn)入液相，從而達(dá)到除鐵的目的。

　　

　　超聲波除鐵主要是去除顆粒表面的二次生鐵膜(即“薄膜鐵”)。鐵膜結(jié)合牢固，選礦用的機(jī)械擦洗法無法分離。超聲波處理含“薄膜鐵”的天然硅砂具有時(shí)間短、效率高的特點(diǎn)。當(dāng)處理時(shí)間為10min時(shí)，除鐵率一般可達(dá)46% ~ 70%。使用超聲波除鐵時(shí)，應(yīng)注意及時(shí)清除廢液，防止因二次附著而降低除鐵效果。超聲波清洗與化學(xué)藥劑(分散劑)相結(jié)合，除鐵率可提高5% ~ 30%。超聲藥劑增強(qiáng)的主要原因是空化的存在不僅有助于藥劑的分散，增加其與礦物顆粒表面相互作用的幾率，而且有助于藥劑在顆粒表面的溶解和分散。使用超聲波除鐵時(shí)，礦漿濃度不宜過高。濃度過高時(shí)，過多的脫附雜質(zhì)不能及時(shí)排出，會重新吸附在顆粒表面，降低除鐵效果。超聲波的強(qiáng)度對石英砂的除鐵效果也有一定的影響。超聲波強(qiáng)度越強(qiáng)，除鐵效率越高。