一、機(jī)械擦洗除鐵

 

    機(jī)械擦洗是借助機(jī)械外力和砂粒問的碰撞與摩擦來除去石英砂表面的薄膜鐵及粘附在石英砂表面的含鐵礦物。目前，擦洗技術(shù)主要是棒磨和機(jī)械擦洗。對于機(jī)械擦洗，一般認(rèn)為影響擦洗效果因素主要是擦洗機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和配置形式，其次為工藝因素，包括擦洗時間和擦洗濃度。機(jī)械擦洗的效率隨礦漿濃度增加而提高，原因是增加礦漿濃度可以使顆粒之間碰撞的幾率增加。研究表明，砂礦擦洗濃度在50％～60％之間效果好。擦洗時間原則上以初步達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求為基準(zhǔn)，不宜過長．因為時間過長，會加大設(shè)備磨損，提高能耗和造成選礦提純成本的增加。如果采用加藥高效強(qiáng)力擦洗，配合適當(dāng)?shù)墓に嚭驮O(shè)備，采用棒磨擦洗效果會更好，因為加藥可以增大雜質(zhì)礦物和石英顆粒表面的電斥力，增強(qiáng)雜質(zhì)礦物與石英顆粒相互間的分離效果。

 

二、磁選除鐵

 

英砂中主要礦物—石英，是反磁性物質(zhì)，在磁場中不能被磁化。而石英砂中含鐵的雜質(zhì)礦物：赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦等，大部分都是磁性物質(zhì)在磁場中可以被磁化。在磁選工藝中，濕式強(qiáng)磁選機(jī)可以大限度地清除包括連生體顆粒在內(nèi)的赤鐵礦、褐鐵礦和黑云母等弱磁性雜質(zhì)礦物。一般而言，對含雜以弱磁性雜質(zhì)礦物為主的石英砂，利用濕式強(qiáng)磁機(jī)在10000奧斯特以上可以選出；對含雜質(zhì)以磁鐵礦為主的強(qiáng)磁性礦物，則采用弱磁機(jī)或中磁機(jī)進(jìn)行選取效果比較好。在生產(chǎn)中采用濕式強(qiáng)磁選機(jī)佳可獲得Fe2O3為0.036％的石英砂精礦。濕式強(qiáng)磁選機(jī)除鐵效果受給料量、沖洗水量、磁場強(qiáng)度等參數(shù)影響，其中以磁場強(qiáng)度影響大。另外，磁選次數(shù)越多，石英砂粒度越細(xì)，除鐵效果越好。

 

三、超聲波除鐵

 

超聲波是一種依靠媒質(zhì)來傳播的高頻率聲波，它具有機(jī)械能在傳播的過程中會與媒質(zhì)發(fā)生相互作用，產(chǎn)生機(jī)械效應(yīng)、熱效應(yīng)及空穴效應(yīng)。當(dāng)超聲波在水(或溶液)中發(fā)出時，會產(chǎn)生許多壓縮、膨脹區(qū)域，導(dǎo)致了無數(shù)微氣泡(空化泡)的形成和破裂，這種情況被稱為空化現(xiàn)象。在空化過程中，液體內(nèi)部壓強(qiáng)發(fā)生突變，從而伴有沖擊波，其壓力可達(dá)幾千至幾萬個大氣壓。在這種沖擊波的作用下，粘附在顆粒表面的含鐵雜質(zhì)便從顆粒表面脫落下來進(jìn)人液相，從而達(dá)到除鐵的目的。

 

四、浮選除鐵

浮選法主要是用來分離石英砂中的長石，也可用來除去石英砂中的云母等粘土礦物以及次生鐵。典型工藝是以氫氟酸為活化劑，在強(qiáng)酸性下(pH 2～3)采用胺類陽離子捕收劑進(jìn)行浮選。浮選鐵時，NaOH可用來抑制被金屬離子活化的石英；浮選長石、云母等粘土礦時，H2SO4不僅可以在被浮的長石表面產(chǎn)生定位吸附，降低表面負(fù)龜性，而且可活化長石和云母。

 

五、酸浸除鐵

酸浸除鐵是利用石英不溶于酸(HF除外)，含F(xiàn)e的雜質(zhì)礦物能被酸液溶解的特點(diǎn)，從而可以實現(xiàn)從石英砂中除去含鐵礦物的目的。酸浸法不僅可以從石英砂中除去含鐵礦物，對石英中的非金屬雜質(zhì)礦物均有良好的去除效果。

 

六、生物除鐵

 

   用微生物浸除石英砂顆粒表面的薄膜鐵或浸染鐵是新近發(fā)展起來的一種除鐵技術(shù)，目前處于實驗室和小型試驗的研究階段。據(jù)國外研究結(jié)果表明，黑曲霉菌、青霉菌、梨形毛菌、假單胞菌類、桿菌類、多粘芽胞桿菌、乳酸小球菌等微生物對石英表面氧化鐵進(jìn)行浸除時，均取得了較好的效果，其中以黑曲霉素菌浸除鐵效果佳，F(xiàn)e2O3的去除率高達(dá)88.8％，石英砂中Fe2O3的品位低達(dá)0.008％。研究還發(fā)現(xiàn)用細(xì)菌和霉菌預(yù)先栽培好的培養(yǎng)液浸出鐵的效果更好。厭氧菌種分解鐵的速率比需氧菌種要慢些。不同氧化鐵礦物的細(xì)菌浸出靈敏性不同，從褐鐵礦中溶解鐵比從針鐵礦中要慢，但是比從赤鐵礦中要快得多。值得指出的是，浸出后的終鐵含量與浸出前初的鐵含量無關(guān)，而與鐵在礦物原料中的存在形式有關(guān)。只有不位于礦物晶格點(diǎn)陣中的鐵才能通過此方法除掉。