石英砂是光纖通訊、微電子、太陽(yáng)能等領(lǐng)域的重要原材料，若應(yīng)用于其中，需對(duì)石英砂進(jìn)行選礦提純，但石英砂礦物中雜質(zhì)類(lèi)型較多，若雜質(zhì)元素較多，將會(huì)影響其性能品質(zhì)。若鐵雜質(zhì)較多，會(huì)影響石英砂的光透率和電導(dǎo)率；鉀、鈉等堿金屬雜質(zhì)含量較多，則會(huì)降低石英砂制品的耐高溫性能，因此，石英砂除鐵很有必要。

目前，石英砂提純除鐵方法主要有磁選、酸洗、浮選等，其中磁選除鐵應(yīng)用為多。那么在磁選除鐵過(guò)程中，有哪些因素會(huì)影響其效果呢？下面我們一起來(lái)了解！

1、粒徑對(duì)石英砂磁選除鐵的影響

磁選前石英砂中鐵含量與粒徑負(fù)相關(guān)；鐵去除率與粒徑正相關(guān)，且粒徑較大時(shí)，鐵去除率上升較快，隨著粒徑減小，鐵去除率趨于平緩，粒徑150～180m時(shí)上限去除率24.9%，是425～880m時(shí)去除率的2.8倍。細(xì)化礦石的粒度，可以促使鐵和其它礦物顆粒分離，提高其純度，但粒徑進(jìn)一步變小，磁選去除率不再提高，分離效果減弱。

2、不同類(lèi)型酸對(duì)石英砂除鐵的影響

在石英砂酸洗過(guò)程中，若單獨(dú)使用硝酸酸洗，鐵去除率很低；二元酸(鹽酸+氫氟酸)去除率為58.1%，僅次于三元混酸67.7%去除率，但鹽酸和氫氟酸單獨(dú)使用時(shí)，會(huì)有較好的效果。

如圖顯示，三元混酸酸洗除鐵效果很好。其中，鹽酸具有良好的金屬溶解能力，且對(duì)鐵離子有絡(luò)合性；硝酸能有效的氧化金屬元素生成可溶性鹽，但單獨(dú)使用時(shí)效果并不理想；氫氟酸對(duì)二氧化硅、云母、長(zhǎng)石等有較好的溶蝕作用，加入氫氟酸可明顯提升除鐵效果；混酸酸洗可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，有利于提高雜質(zhì)去除效率。

3、反應(yīng)溫度對(duì)石英砂除鐵的影響

在不同溫度下酸洗鐵去，鐵去除率隨著時(shí)間延長(zhǎng)而變大，酸洗溫度較高時(shí)去除率較大，且去除率曲線短時(shí)間內(nèi)上升較快，隨后趨于平緩。

當(dāng)90℃水浴時(shí)，酸洗180min時(shí)達(dá)到拐點(diǎn)，反應(yīng)至360min，鐵去除率上限值達(dá)88.3%，此時(shí)鐵雜質(zhì)含量為24.76g/g；當(dāng)在20、40、60、75和90℃下反應(yīng)至1440rain時(shí)，鐵去除率分別是27.4%、48.5%、81.5%、84.8%和87，其中60、75和90℃反應(yīng)至1440rain鐵去除率相近，60℃鐵去除率比40℃鐵去除率提高了33%，而75℃鐵去除率只比60℃時(shí)提高3.3%。由此可知，酸洗溫度的提升會(huì)加快反應(yīng)速率和提高鐵去除率，但這種提升效果會(huì)隨著溫度的增高趨于減弱。

4、酸濃度對(duì)石英砂除鐵的影響

鐵去除率隨著時(shí)間延長(zhǎng)和酸濃度增高而變大，我們可將鐵去除率曲線分為三個(gè)階段:

10～60min斜率較大，反應(yīng)激烈；

60～360min斜率減小，反應(yīng)放緩；

360~1440min斜率趨近零，反應(yīng)極其緩慢。

當(dāng)酸洗反應(yīng)至1440min時(shí)，酸濃度由1:1到1:4鐵去除率分別為87.1%、84.3%、81.5%、66.4%和63.3%，酸濃度1:1時(shí)去除率高，且酸濃度1:1到1:2三個(gè)濃度下鐵去除率接近，酸濃度1:3和1:4去除率接近，對(duì)比于酸濃度1:3、1:2時(shí)有較大提升率。酸液濃度增大會(huì)推動(dòng)反應(yīng)的正向進(jìn)行，激活更多的活化分子，提升除鐵率，但濃度過(guò)高會(huì)迅速生成產(chǎn)物層限制反應(yīng)進(jìn)行，鐵去除率增幅變緩。

以上便是石英砂磁選除鐵時(shí)的四大影響因素，在實(shí)際選礦廠中，石英砂除鐵應(yīng)進(jìn)行選礦試驗(yàn)分析，然后根據(jù)其鐵雜質(zhì)特點(diǎn)設(shè)計(jì)適合的石英砂除鐵工藝方案，規(guī)避各種影響因素，以提高石英砂純度，提高選礦廠經(jīng)濟(jì)效益。