石英石选矿可获得高纯度的石英

一、石英石简介及应用

透明石英玻璃由单一组分SiO2组成，具有优良的光学、热性能、化学稳定性和耐辐照性能，因而在电子工业、电光源、光通讯、军工等方面具有广泛的用途。随着电光源、电子工业、半导体以及国防工业的发展，高品级的石英原料需求有加速上升的趋势。

石英玻璃原料——石英的质量是影响性能的重要因素，而其主要质量要求是低杂质及气液包裹体含量。只有高品级天然水晶（一、二级水晶）能达到要求。熔炼水晶一直是国内外石英玻璃的主要原料，其中法国、巴西、马达加斯加和我国的江苏东海、广西是世界上重要的水晶产地。

同时，我国水晶矿床贫矿多、富矿少，储量少，多为伴生矿床，开采条件差，开采后多凭手工分选，各地水晶杂质含量差别较大，产品质量不稳定，难于实现原料的标准化供应，远不能达到高品级石英玻璃的现代化生产要求。再者，生产厂家多凭水晶的透明度和经验辨别水晶的质量来选购原料，原料质量不能得到定量化的保证。

在世界范围内同样面临着高品级石英原料的紧缺，由于全球光通讯、半导体工业的发展，水晶储量逐年减少，逐渐趋向枯竭。近年来，国内外非常重视石英提纯工艺的改进，尤其重视普通石英的开发利用。

二、石英石选矿工艺

对晶体内部杂质含量低的石英矿石进行选矿分离，分选出纯度较高的石英，以供下一步提纯使用。选矿的目的是将石英与其他矿物分离，要达此目的，首先加工过程要避免二次污染，必须有洁净的生产环境和专用设备。具体工艺由石英玻璃的质量要求和原矿中的杂质矿物的共生状态来确定。选矿流程为：原矿→破碎→磨矿→分级→磁选→浮选。

磁选的目的是除去原料中的磁性矿物，如褐铁矿、钛铁矿、黄铁矿和石榴子石等，也可除去带有磁性矿物包裹体的颗粒。图为磁选工艺流程。

浮选的目的是除去石英的伴生矿物长石和云母，长石与石英的分离目前多采用“无氟浮选”。图为浮选工艺流程。

无氟浮选法是为解决氢氟酸法对环境污染而发明的。该方法不用氢氟酸，因此消除了氢氟酸法氟离子对环境的污染。“无氟浮选”是采用混合捕收剂（二胺+石油磺酸钠），在酸性介质中分离长石与石英。该方法的长石、石英的分选性好，正在推广和应用。

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