硅石的杂质赋存情况
硅石除了主要矿物石英外,通常伴有长石、云母、粘土和铁质等杂质矿物。而用于制备高纯和超高纯的石英原料,是除了二氧化硅外其它都是杂质,其主要有害杂石为含铁、含铝杂质、部分云母伴生。
而铁杂质在硅石中以微细颗粒赋存在黏土或长石中,以氧化铁附着在石英表面、或在石英内部呈浸染、透镜状、固溶态存在。
含铝杂质主要来自云母、石英、黏土矿,部分存在于石英晶格中,形成结构杂质。
除以上杂质赋存情况外,硅石中普遍存有流体包裹体,根据成因可分为原生包裹体、假次生包裹体、次生包裹体三类。而流体包裹体仅次生包裹体可通过粉碎破裂进行剥离。原生包裹体无法有效破裂剥离。
硅石分选工艺
根据硅石应用场景不同,分选流程主要为破碎、研磨、分级,制成符合不同行业需求的硅石产品。
首先,硅石加工第一步是破碎工序。常见破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机、冲击式破碎机。通过破碎机将硅石破碎之适合颗粒大小,然后进行至下一步加工工序。
研磨阶段,通过研磨设备对粗破的硅石金细磨。常用设备主要有球磨机、高压悬辊磨和磨料机等。工作原理不同,但能够将硅石细磨至所需粒度,以提升硅石品质。
如何进行硅石提纯
根据硅石的杂质和包裹体赋存形态,硅石的提纯工艺主要分为擦洗-磁选-浮选-酸浸等工艺。
擦洗是借助机械力与砂粒的磨剥力来去除石英砂表面的铁薄膜、泥性杂质及粘接的矿物的选矿方式,一般擦洗属原料入选前的预处理工艺。
磁选可以最大限度清除包括连生体颗粒在内的磁性矿物,如黑云母、钛铁矿、赤铁矿、黄铁矿或石榴石等杂质,也可去除带磁性矿物包裹体粒子。
而浮选主要是去除非磁性伴生杂质矿物,主要有长石、云母等。
最终经过磁选和浮选分离后的硅石,纯度已达到99.93%,而高纯度石英砂为99.99%,这就通过酸浸来降低含铁量,主要是利用石英不融入酸,而其它杂质矿物能被酸液溶解的特点,从而进一步达到提纯的目的。
除了上述主要的硅石加工设备外,还有一些辅助工艺及设备可进一步提高加工效率和产品品质,如破碎后加入预分选工艺,可抛废大部或全部解离出的杂质矿石。部分云母伴生的硅石矿,也可通过抛废处理,抛出大部分云母片,降低后续浮选药剂量和成本。通过预抛废处理的硅石矿,可提升入磨矿石品质,可大幅度提升后续工艺的生产效率和降低生产成本。
预分选所运用的技术主要为光电分选,是通过对硅石矿表面特征进行识别与分选,如颜色特征明显可通过矿石色选机进行分选,表面特征复杂如颜色多样、色泽差异小、解离度差需要定义好坏、形状等可通过人工智能分选机进行分选。而其中的名德光电,更是专业从事光电选矿设备技术研发与生产,产品覆盖各类金属、非金属矿石分选。
总之,硅石分选设备在硅石加工过程中起着至关重要作用,根据硅石不同行业的需求,选择合理的加工设备和技术,可提高产品的效率和质量。返回搜狐,查看更多