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石英是石英石（硅石）与石英砂（硅砂）的主要矿物成分，化学成分为SiO2,呈乳白色或无色，莫氏硬度7，密度2.65g/cm3，熔点1710~1756℃，受氧化浸染作用呈黄、红、灰白色。石英是一种坚硬、耐磨、化学性质稳定的硅酸盐矿物。主要伴生杂质为长石、云母、磁铁矿、硫化铁、氧化铁、硅酸铁、方解石、黏土矿物等。

应用领域与技术指标

石英石和石英砂是主要的工业矿物原料，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料及耐火材料等工业领域。

表一、石英的主要用途

表二、平板玻璃和器皿玻璃的一般指标要求

加工技术

石英砂中的有害杂质主要有黏土细泥、各种含铁矿物、长石、云母及其他重矿物等，一般用洗矿、重选、磁选、浮选、化学选矿以及综合选矿方法进行选别。

洗矿法

包括机械擦洗、超声波擦洗、脱泥等方法，适用于含有黏土杂质和砂粒表面有氧化膜污染的石英矿。

重选法

包括摇床溜槽重选、水力分级、螺旋分级等。重选可除去颗粒状态比重大的含铁矿物及其他重矿物；水力和螺旋分级等方法可分离重矿物金属或将原矿分成不同粒级产品。

磁选法

此法可除去石英砂中夹杂的机械铁、各种含铁矿物及其他磁性矿物颗粒。采用强磁选可除去弱磁性氧化铁、硅酸铁、氧化钛及其他含铁质的包裹体、浸染体的石英颗粒。主要设备有筒式磁选机、板式磁选机、高梯度立环和电磁浆料磁选机等，是目前应用较广泛、最环保的主要选矿方式之一。

浮选法

在合适的抑制剂、调整剂、捕收剂等选矿药剂的作用下，可有效去除或分离石英砂中的云母、氧化铁、氧化钛、氧化钙镁及长石等矿物。

化学提纯法

包括酸处理法、碱处理法、气态氯化氢法和盐处理法。酸处理是用盐酸、硫酸、草酸或氢氟酸对石英砂中所含的薄膜铁、浸染铁或硅酸铁颗粒与酸作用生成易溶解的化合物；碱处理法主要使用氢氧化钠和碳酸钠使不溶性的有价金属转为可溶性的钠盐；盐处理法主要使用氯化铵或氯化钙。对于高纯石英产品材料，化学处理是必须采用和最有效的方法之一。

选矿实例

内蒙某石英属脉石英矿，主要产品将应用于平板玻璃或光伏玻璃。原矿石呈浅白色，硬度较大，表面有少量黄色氧化膜，裂隙中存在部分浸染状氧化物，试验目的是以磁选方式将磁性铁、氧化铁、硅酸铁等杂质去除，选出合格的精矿产品。

原矿破碎、磨矿、筛分出-26目粒度产品，经平板+立环+立环+分级+浆料+擦洗等流程，分别产出光伏玻璃级精矿和硅微粉两种精矿产品。试验流程见图一，选矿指标见表三。

图一、石英强磁除杂提纯试验流程

表三、石英砂提纯实验指标

经强磁除铁+筛分+擦洗流程，分别得产率为12.51%、Fe2O3含量0.014%的硅微粉精矿和产率为78.32%、Fe2O3含量0.0065%的光伏玻璃级精矿产品。