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石英是石英石（硅石）與石英砂（硅砂）的主要礦物成分，化學成分為SiO2,呈乳白色或無色，莫氏硬度7，密度2.65g/cm3，熔點1710~1756℃，受氧化浸染作用呈黃、紅、灰白色。石英是一種堅硬、耐磨、化學性質穩定的硅酸鹽礦物。主要伴生雜質為長石、云母、磁鐵礦、硫化鐵、氧化鐵、硅酸鐵、方解石、黏土礦物等。

應用領域與技術指標

石英石和石英砂是主要的工業礦物原料，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料及耐火材料等工業領域。

表一、石英的主要用途

表二、平板玻璃和器皿玻璃的一般指標要求

加工技術

石英砂中的有害雜質主要有黏土細泥、各種含鐵礦物、長石、云母及其他重礦物等，一般用洗礦、重選、磁選、浮選、化學選礦以及綜合選礦方法進行選別。

洗礦法

包括機械擦洗、超聲波擦洗、脫泥等方法，適用于含有黏土雜質和砂粒表面有氧化膜污染的石英礦。

重選法

包括搖床溜槽重選、水力分級、螺旋分級等。重選可除去顆粒狀態比重大的含鐵礦物及其他重礦物；水力和螺旋分級等方法可分離重礦物金屬或將原礦分成不同粒級產品。

磁選法

此法可除去石英砂中夾雜的機械鐵、各種含鐵礦物及其他磁性礦物顆粒。采用強磁選可除去弱磁性氧化鐵、硅酸鐵、氧化鈦及其他含鐵質的包裹體、浸染體的石英顆粒。主要設備有筒式磁選機、板式磁選機、高梯度立環和電磁漿料磁選機等，是目前應用較廣泛、最環保的主要選礦方式之一。

浮選法

在合適的抑制劑、調整劑、捕收劑等選礦藥劑的作用下，可有效去除或分離石英砂中的云母、氧化鐵、氧化鈦、氧化鈣鎂及長石等礦物。

化學提純法

包括酸處理法、堿處理法、氣態氯化氫法和鹽處理法。酸處理是用鹽酸、硫酸、草酸或氫氟酸對石英砂中所含的薄膜鐵、浸染鐵或硅酸鐵顆粒與酸作用生成易溶解的化合物；堿處理法主要使用氫氧化鈉和碳酸鈉使不溶性的有價金屬轉為可溶性的鈉鹽；鹽處理法主要使用氯化銨或氯化鈣。對于高純石英產品材料，化學處理是必須采用和最有效的方法之一。

選礦實例

內蒙某石英屬脈石英礦，主要產品將應用于平板玻璃或光伏玻璃。原礦石呈淺白色，硬度較大，表面有少量黃色氧化膜，裂隙中存在部分浸染狀氧化物，試驗目的是以磁選方式將磁性鐵、氧化鐵、硅酸鐵等雜質去除，選出合格的精礦產品。

原礦破碎、磨礦、篩分出-26目粒度產品，經平板+立環+立環+分級+漿料+擦洗等流程，分別產出光伏玻璃級精礦和硅微粉兩種精礦產品。試驗流程見圖一，選礦指標見表三。

圖一、石英強磁除雜提純試驗流程

表三、石英砂提純實驗指標

經強磁除鐵+篩分+擦洗流程，分別得產率為12.51%、Fe2O3含量0.014%的硅微粉精礦和產率為78.32%、Fe2O3含量0.0065%的光伏玻璃級精礦產品。