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不同硅石礦的用途一覽及分選工藝詳情！

硅石主要可分為脈石英、石英巖、石英砂巖。用途可分為用于冶金工業(yè)的酸性耐火磚，高純度硅石可用于石英玻璃或提煉單晶硅。化學(xué)工業(yè)上用于制備硅化合物和硅酸鹽，也可作硫酸塔的填充物。建材工業(yè)上用于玻璃、陶瓷、硅酸鹽水泥等?？捎米鞴I(yè)硅等鐵合金冶煉的原材料。

根據(jù)含硅量和規(guī)格情況，最終決定硅石的用途。大致可分為塊礦和制砂用料兩種。

首先用于冶金用硅，通過使用硅石SiO2和碳質(zhì)還原劑C(主要成分為精煤、石油焦、木炭、木片等)兩種原料，一般情況二氧化硅含量高于98.5%以上，粒徑在8-100mm以上。

而硅石最終適宜粒度，受硅石種類、電爐、容量、操作狀況以及還原劑的種類和粒度等多種因素影響以及具體的冶煉條件來決定。

而用于其它用途的硅石一般選擇制砂使用，工業(yè)上將石英砂常分為：普通石英砂、精制石英砂、高純石英砂、硅微粉等。

普通石英砂

一般采用天然石英礦，經(jīng)過破碎、篩分、水洗、分選、烘干、磨礦處理。二氧化硅含量在90-99%，氧化鐵在0.06-0.02%，耐火度1750℃，外觀具有無雜質(zhì)、無棱角、密度大、機械強度高、載污能力線使用周期長等特點，粒徑在5-220目，

主要用途：冶金、墨碳化硅、玻璃及玻璃制品、搪瓷、鑄鋼、泡花堿、化工、噴吵等行業(yè)。

精制石英砂

精制石英砂又稱酸洗石英砂。二氧化硅含量在99-99.5%之間，氧化鐵≤0.005%，采用的是天然石英砂。

主要用途：玻璃、耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、陶瓷、研磨材料、鑄造造型石英砂等方面，在建筑中利用其有很強的抗酸性介質(zhì)浸蝕能力，制取耐酸混凝土及耐酸砂漿。

高純石英砂

高純石英砂采用優(yōu)質(zhì)天然石英石或砂漿，是通過高品位石英經(jīng)過一系列工藝而成，一般二氧化硅≥99.95%，氧化鐵≤0.001%，氧化鋁≤0.01%，

主要用途：電光源、光纖通信、太陽能電池、半導(dǎo)體集成電路、精密光學(xué)儀器、醫(yī)用器皿、航天航空等高科技行業(yè)。

硅微粉

硅微粉是由天然石英或熔融石英經(jīng)破碎、分選、球磨、浮選、酸洗提純、高純水處理等多道工藝加工而成的微粉。

硅微粉是以結(jié)晶石英、熔融石英等為原料，經(jīng)研磨、精密分級、除雜、高溫球化等工藝加工而成的一種無毒、無味、無污染二氧化硅粉體，是具有高耐熱、高絕緣、低線性膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱性好等優(yōu)異性能的無機非金屬材料。

石英砂的常規(guī)用途主要有板材砂、玻璃砂、光伏用高純石英砂、鑄造用砂以及陶瓷用砂、耐火材料磨料砂、噴砂。

板材砂：石英石板材行業(yè)用的石英砂粉一般使用脈石英和石英巖礦，通過破碎、色選、篩分、磁選等工藝獲得。

板材砂主要是用于制成石英石板材，通常用95%~99%的石英砂或石英粉，板材用石英分為細石英砂粉和粗石英砂，細石英砂粉為5-100目用作骨料，骨料含硅量≥98%，粗石英砂為320-2500目用于填充和加固作用，最終經(jīng)樹脂、色料以及其他添加劑粘結(jié)固化而成。

玻璃砂：玻璃用的石英砂為精制石英砂，采用高純度的石英礦石，二氧化硅含量≥99-99.5%， 氧化鐵≤0.02—0.015%，粒度范圍：2-2500目，外觀白色或結(jié)晶狀。主要用途：高級玻璃，玻璃制品，耐火材料，熔煉石類，精密鑄造，砂輪磨材等。

分選工藝經(jīng)破碎、篩分、水洗加工而成。分選工藝水洗和分級進行脫泥，機械擦洗表面粘附的薄膜鐵和泥土雜質(zhì)與砂粒分離，磁選法去除弱磁性雜質(zhì)或帶磁性包裹體雜質(zhì)，浮選法或酸浸法除鐵雜質(zhì)。

光伏用高純石英砂：高純石英是從一、二級天然石英中深度提純得到的，制備高純石英砂工藝較為簡單，原礦經(jīng)過粉碎、磁選、浮選、酸浸、干燥、焙燒后得到成品。

鑄造用砂：鑄造用砂二氧化硅含量97.5-99.6%，氧化鐵<1%。砂粒含泥量0.2-0.3%，含水量<6%。主要有水洗砂、擦洗砂、烘干砂和覆膜砂。

水洗砂是天然砂經(jīng)過水洗和分級后的鑄造用原砂。

擦洗砂是天然硅砂經(jīng)擦洗、水洗、分級、烘干，含泥量＜0.5%的一種鑄造用原砂。

烘干砂經(jīng)三次脫泥、六次擦洗后的擦洗砂，再經(jīng)過300℃-450℃高溫烘干處理，生產(chǎn)出含水量低、雜質(zhì)少的干砂，主要用于生產(chǎn)高級別的覆膜砂，以及化工、涂料、研磨、電子等行業(yè)。

覆膜砂是在擦洗砂表面用酚醛樹脂附覆上一層樹脂膜。

玻璃砂

其他用砂：有耐火用砂、陶瓷用砂、磨料砂、噴砂。

耐火用砂：二氧化硅≥97.5%，氧化鋁0.7-0.3%，氧化鐵含量0.4-0.1%，水≤0.5%，散料體積密度1.9-2.1g/m³，襯層體積密度1.75-1.8g/m³，粒度5.1-0.021mm。

陶瓷領(lǐng)域：生產(chǎn)陶瓷所用的二氧化硅＞90%，氧化鐵含量0.06-0.02%，耐火度達到1750℃，粒度范圍1~0.005mm。

磨料砂：砂粒磨圓度好，無棱角，粒度0.8-1.5mm，二氧化硅＞98%，氧化鋁＜0.72%，氧化鐵＜0.18%。

噴砂：化學(xué)工業(yè)清除銹，往往采用噴砂處理。要求氧化鐵＞99.6%，氧化鋁＜0.18%，氧化鐵＜0.02%，粒度50-70目，粒形為球形，莫氏硬7。

選礦提純工藝

根據(jù)硅石礦物原料的雜質(zhì)和包裹體的賦存狀態(tài)，在選礦提純工藝主要分擦洗-磁選-浮選-酸浸等工藝流程，隨著選礦工藝研究的不斷深入，又引進了光電分選和生物選礦等。

擦洗：借助機械力和砂粒間的磨剝力來除去石英砂表面的薄膜鐵、粘結(jié)及泥性雜質(zhì)礦物的選礦方法,它可以進一步擦碎未成單體的礦物集合體,再經(jīng)分級作業(yè)對泥質(zhì)性雜質(zhì)礦物進行有效脫除。

磁選：可以最大限度地清除包括連生體顆粒在內(nèi)的磁性礦物,如赤鐵礦、褐鐵礦、黑云母、鈦鐵礦、黃鐵礦和石榴石等雜質(zhì)礦物,也可除去帶有磁性礦物包裹體的粒子。

浮選：為了除去硅石礦物原料中的長石、云母等非磁性伴生雜質(zhì)礦物。長石雜質(zhì)礦物的去除石英、長石在物理性質(zhì)、化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面相似,浮選成為它們分離的主要方法。

酸浸：原礦經(jīng)磁選和浮選分離之后, 二氧化硅純度已達99. 93 %。但高純或超高純石英砂中二氧化硅含量高于99. 99 % ,含鐵量要低于幾個ppm 的含量,這就需要用酸浸法來進行處理。酸浸是利用石英不溶于酸( HF 除外) ,其它雜質(zhì)礦物能被酸液溶解的特點,從而可以實現(xiàn)對石英的進一步提純。

光電分選是隨著選礦工藝研究的不斷深入，以及科技技術(shù)的發(fā)展，尤其在大數(shù)據(jù)、人工智能、圖像視覺、光電技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展，目前在硅石預(yù)分選方面應(yīng)用越來越廣泛。設(shè)備主要是利用硅石與伴生礦破碎、解離后，在塊礦階段進行預(yù)分選，經(jīng)過分選可拋出大部分伴生礦。

目前在光電選礦設(shè)備方面，名德光電針對不同硅石礦，推出了礦石色選設(shè)備和人工智能分選設(shè)備，已成熟并成功應(yīng)用到各類礦企。設(shè)備能夠滿足各類型硅石礦、石英礦的分選。目前分選的硅石礦有用于玻璃砂、板材砂、冶煉硅、光伏用砂等領(lǐng)域。