高纯石英砂提纯除杂是一个复杂且精细的加工过程。在这个过程中,除了破碎和研磨之外,还需要通过物理除杂和化学除杂等多种手段进行深度处理。在实际生产实践中,需要根据石英矿石中的杂质特性来调整工艺和设备。
为了实现高纯石英砂的提纯除杂,需要使用一系列的设备组合,涵盖物理、化学以及自动化工艺环节。这些设备包括:
颚式破碎机:初步破碎石英矿石,为后续的加工做准备。
圆锥破碎机:将块状石英矿石粉碎成较小的颗粒。
球磨机:进一步研磨石英砂,通过摩擦去除部分表面杂质,实现单体的解离。
接着使用擦洗机通过机械力和颗粒摩擦去除表面的薄膜铁和泥质杂质,并分离矿物集。为了去除弱磁性杂质如赤铁矿和褐铁矿,采用湿式强磁选机,其磁场强度要达到高标准。针对角闪石和辉石等弱磁性矿物,使用高梯度磁选机进行二级磁选。螺旋溜槽则用于分离比重较大的杂质如锆石,同时可去除部分片状云母。对于与石英密度接近的杂质,如黑点、云母等,色选机基于颜色差异进行分拣。现代化的加工流程还引入了视觉识别加高压气泵系统,通过图像识别定位杂质并气动分离,大大提高了效率。
浮选机采用三级浮选工艺,每一级都有特定的目标杂质去除任务。酸洗池或搅拌罐内使用酸液溶解金属氧化物,这一过程需要使用耐腐蚀的材料。完成酸洗后,还需进行中和处理,并确保废液符合环保标准。煅烧炉在高温下处理气液包裹体,并通过转动实现均匀加热,搭配氯化剂去除晶格内的金属杂质。最后阶段还包括使用振动筛、分级塔控制成品粒度,热风干燥机和真空干燥机去除水分,确保产品的储存稳定性。输送带和渣浆泵负责物料的传输和浆体的循环。整个流程中,搅拌槽扮演着混合剂和矿浆的重要角色。
在实际操作中,需要根据原料中的杂质类型(如铁、长石、气液包裹体等)选择适当的工艺组合,如“磁选+浮选+酸洗”。为了满足环保要求,优先选择无氟浮选、封闭式酸洗及废液回收系统。随着技术的发展,引入视觉分选和智能控制系统进一步提升效率。