低品位石英砂选矿的关键在于精准去除杂质并提升二氧化硅含量。常见工艺包括破碎磨矿、物理分选和化学提纯三大环节,核心目标是将含铁量控制在0.01%以下且二氧化硅纯度达99.5%以上。具体操作时需要根据原矿特性组合多种选矿手段,比如针对云母类杂质可采用螺旋溜槽重选,而铁钛矿物更适合高梯度磁选机处理。
破碎阶段采用颚破与圆锥破的二级配置能有效控制过粉碎现象。磨矿作业中棒磨机比球磨机更适合保持石英晶体完整性,当给料粒度小于25毫米时,磨矿浓度建议控制在60-65%之间。需要重点关注分级设备的选型,水力旋流器配合高频筛可显著提升粒径控制精度,这对后续浮选工序至关重要。
为什么重选法仍是主流预处理手段?因为其运营成本仅为浮选的1/3且环保压力小。螺旋溜槽和摇床组合使用能去除80%以上的长石和云母,特别当原矿含泥量超过5%时,预先脱泥可提升分选效率40%以上。值得注意的是,新型复合力场分选设备已实现重选回收率突破92%的技术指标。
磁选工艺对铁钛去除具有不可替代性。中磁场磁选机能处理0.1-2毫米粒级物料,而微细粒嵌布的铁染需采用20T以上的高梯度磁选。最新实践表明,在磁选前添加超声波预处理可使除铁率提升15-18个百分点,这对低品位石英砂尤为关键。
浮选作为深度提纯的最后关卡,需严格控制药剂制度和矿浆pH值。使用阴离子捕收剂时,将pH值稳定在2.5-3.5区间能有效分离长石与石英。某选厂案例显示,采用两段反浮选工艺后,精砂灼失量从1.8%降至0.3%以下,光伏玻璃用砂合格率提升至97%。
酸洗工艺虽能获得99.99%超高纯石英,但环保成本较高。混合酸配方优化可降低30%以上的酸耗量,温度控制在60-80℃时反应效率最佳。当前行业