硅石的主要礦物是石英，一般還含有長(zhǎng)石、云母、黏土和鐵等各種雜質(zhì)礦物。制作高純和超高純石英原料，就要去二氧化硅以外的全部雜質(zhì)，主要的有害雜質(zhì)是含鐵、鋁的礦物組成，所以如何將硅砂原料進(jìn)行提純主要體現(xiàn)在對(duì)含鐵、鋁的雜質(zhì)的有效脫除上。根據(jù)硅石原料的雜質(zhì)組分和硅石礦物顆粒表面包裹體的賦存狀態(tài)，其硅石提純工藝主要分為擦洗、磁選、浮選、酸浸等，下面小編對(duì)這些工藝做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。

一、硅石擦洗提純

通過(guò)分級(jí)作業(yè)可以有效脫除硅石礦物中的泥質(zhì)雜質(zhì)。主要的擦洗方法有機(jī)械擦洗、棒磨擦洗、加藥高效強(qiáng)力擦洗和超聲波擦洗等。

1、機(jī)械擦洗

機(jī)械擦洗除鐵是通過(guò)設(shè)備，借助外力和硅石礦粒間的摩擦碰撞，去除礦粒表面的薄膜鐵與其他雜質(zhì)礦物的過(guò)程。研究表明，硅石擦洗礦漿濃度在50-60%之間，可獲得較理想提純效果。

2、棒磨擦洗

此工藝能強(qiáng)化擦洗效果，同時(shí)改變硅石礦物的粒度，為硅石進(jìn)一步選別提供礦物學(xué)基礎(chǔ)。影響棒磨擦洗效果的因素有硅石礦漿濃度、擦洗時(shí)間、加棒量和棒配比。棒磨擦洗過(guò)程具有選擇性，擦洗后礦物產(chǎn)品粒度較為均勻，過(guò)粉碎現(xiàn)象較少。

3、加藥高效強(qiáng)力擦洗

通過(guò)藥物增大硅石與雜質(zhì)礦物顆粒表面的電斥力，增強(qiáng)礦物顆粒間的分離效果。

4、超聲波擦洗

次生鐵薄膜是造成硅砂鐵質(zhì)過(guò)高，難以提純的主要原因。該工藝可以去除硅石礦物顆粒表面的次生鐵薄膜，利用超聲波作用，去除粘附在硅石顆粒表面的雜質(zhì)礦物，達(dá)到除雜提純。

二、硅石磁選提純

磁選提純硅石可以有效清除包括連生體在內(nèi)的磁性礦物，如赤鐵礦、褐鐵礦、黑云母、鈦鐵礦、黃鐵礦和石榴石等，還能清除磁性礦物包裹的礦物顆粒。磁選提純可分類(lèi)為干式、濕式兩類(lèi)。干式磁選提純硅石隨磁場(chǎng)強(qiáng)度越大，雜質(zhì)脫離率越高，試驗(yàn)證明磁場(chǎng)強(qiáng)度控制在10000Oe時(shí)，獲得的SiO2≥99%，F(xiàn)e2O3含量≤0．07%。

磁選除鐵提純硅石的效果與磁選次數(shù)和磁場(chǎng)強(qiáng)度有直接關(guān)系，磁選次數(shù)越多，精礦含鐵量越低，在特定的磁場(chǎng)強(qiáng)度下可去除大部分含鐵雜質(zhì)，但磁場(chǎng)強(qiáng)度提高對(duì)除鐵率影響不大。此外，硅石顆粒越細(xì)，除鐵效果越好。

三、硅石浮選提純

為進(jìn)一步清除雜質(zhì)，提升硅石純度，通常會(huì)選用浮選法進(jìn)行提純。浮選提純硅石主要用來(lái)去除礦石中的長(zhǎng)石、云母等非磁伴生礦物。

1、長(zhǎng)石礦物除雜

硅石、長(zhǎng)石在物理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和化學(xué)組分等方面有相似之處，通過(guò)浮選可以有效將他們分離。常規(guī)的浮選工藝分“有氟有酸”、“無(wú)氟有酸”和“無(wú)氟無(wú)酸”三類(lèi)。

有氟有酸：用氫氟酸活化劑和陽(yáng)離子捕收劑在pH酸性環(huán)境下進(jìn)行硅石—長(zhǎng)石浮選分離，浮選效果好，易控制，指標(biāo)穩(wěn)定。

無(wú)氟有酸：避免了氟離子對(duì)環(huán)境的破壞，但浮選過(guò)程中的強(qiáng)酸液體對(duì)選礦設(shè)備有一定腐蝕。

無(wú)氟無(wú)酸：在自然pH條件下，通過(guò)合理調(diào)配，用陰陽(yáng)離子做捕收劑，優(yōu)先浮選雜質(zhì)礦物。

2、云母礦物除雜

云母的基本電荷機(jī)理與長(zhǎng)石相同，因此在硅石進(jìn)行長(zhǎng)石除雜的過(guò)程中，大量云母礦石便伴隨長(zhǎng)石同時(shí)浮選除去了。也可選用E-8捕收劑，利用云母格子電荷特性進(jìn)行浮選，在pH值2-3的礦漿中，硅石硅石幾乎不浮游，從而浮選出云母雜質(zhì)。

四、硅石酸浸提純

酸浸提純是利用石英不溶于酸（HF除外）而雜質(zhì)礦物能被酸溶解的原理，實(shí)現(xiàn)硅石的進(jìn)一步提出。常用的酸溶劑油HCI、HNO₃、H₂SO₄、HFF等，還原劑可用亞硫酸及其鹽類(lèi)等。

對(duì)于不同的金屬雜質(zhì)，適用酸的種類(lèi)及濃度各不相同。通常認(rèn)為各種稀酸對(duì)鐵、鋁、鎂的去除有顯著效果；較濃的H2SO4、王水或 HF酸可去除鈦、鉻；硅石顆粒表面的鐵、鈦通過(guò)HF可獲得較好效果。酸浸提純效果與礦物組分、酸液濃度、浸泡時(shí)間、溫度、礦物粒度等都有聯(lián)系，要根據(jù)實(shí)際情況采用不同的酸液進(jìn)行提純作業(yè)。

硅石的提純工藝要根據(jù)原料礦物中雜質(zhì)礦物的賦存狀態(tài)、選礦成本和成品精礦的用途和要求來(lái)確定，小編建議企業(yè)根據(jù)正規(guī)實(shí)驗(yàn)室的選礦試驗(yàn)報(bào)告，合理制定硅石選礦提純工藝流程、選購(gòu)專(zhuān)業(yè)規(guī)范的生產(chǎn)設(shè)備，確保硅石提純達(dá)到預(yù)期效果。