石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料，滤料等工业。而石英砂中铁元素的含量直接影响到产品的质量，高新技术领域对石英砂的纯度要求即为苛刻：一般要求SIO2含量大于99.99%，杂质含量，尤其是铁杂质含量，被限制在很低的范围内，因此在生产过程中提高石英砂的品味降低铁元素的含量就显得非常重要。

目前用于除铁的方法主要有机械擦洗、磁选、超声波、浮选、酸浸和微生物除铁。

1。物理机械法

物理机械法主要包括擦洗、重选、浮选、超声波选矿、磁选和水洗等。这些方法主要处理粗杂质。

(1)水洗分级脱泥

由于石英砂的粒度一般远大于粘土矿物的粒度，所以石英砂中的粘土矿物可以通过简单的水洗除去。同时，随着石英砂的粒径变小，颗粒中的重矿物和长石含量变大，不像应时那样抗风化。相反，铁和铝等杂质的等级增加，二氧化硅的等级降低。因此，对石英砂进行水选和分级脱泥，不仅可以去除粘土矿物，还可以去除0.1mm以下的微细矿物，但很难去除石英砂表面的薄膜铁。

(2)磁选

磁选法具有选择性强的优点，在有效去除杂质的同时，可以获得较高的石英砂产量。去除的杂质主要包括磁铁矿为主的强磁性矿物和赤铁矿、褐铁矿、黑云母为主的弱磁性杂质矿物。对于强磁性杂质的矿物，用弱磁机或中磁机进行磁选；对于弱磁性杂质矿物，常采用直径106e以上的强磁选机。而石英砂中强磁性矿物的含量很少，几乎没有砂矿可以用弱磁选机来降低含铁量，所以是适合石英砂选矿的主要强磁选机。

(3)机械擦洗

目前擦洗主要有搅拌擦洗和棒搓擦洗。擦洗主要依靠叶片的剧烈搅拌，使颗粒之间产生摩擦。影响洗涤效果的主要因素是工艺流程中搅拌设备的结构和配置、洗涤浓度和洗涤时间。由于影响因素太多，加上砂子的强研磨性，对设备的耐磨性提出了很高的要求。所以搅拌擦洗的净化效果并不理想。但与搅拌擦洗相比，棒搓擦洗不仅能去除石英砂表面的杂质，还能去除不平整部位和微小缝隙中的杂质，几乎是搅拌擦洗的两倍。但是去除石英砂表面的薄膜铁比较困难，所以只是石英砂的一种预处理方法。

(4)超声波除铁

超声波除铁主要是去除颗粒表面的二次生铁膜(即& ldquo薄膜铁& rdquo)。铁膜结合牢固，选矿用的机械擦洗法无法分离。超声波技术用于处理含有& ldquo薄膜铁& rdquo天然硅砂具有时间短、效率高的特点。处理十分钟后，除铁率一般可达46%-70%。使用超声波除铁时，应注意及时清除废液，防止因二次附着而降低除铁效果。超声波清洗与化学药剂(分散剂)相结合，除铁率可提高15-30%。对于硅砂这种廉价资源来说，超声波除铁还是很贵的。在大型选矿厂应用仍有困难，但在那些要求高纯度、低消耗的生产领域使用是可能的。

2。化学法

化学法主要用无机酸或还原剂处理，适合获得较高的净化效果。酸浸和酸洗是常见的化学处理方法。酸浸法是利用应时不溶于酸(HF除外)和含铁杂质矿物能被酸溶解的特性，从而达到去除石英砂中铁矿物的目的。酸浸中常用的酸包括硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸。上述酸对去除铁、铝和镁都有效。发现盐酸比硫酸除铁效果好。一般来说，使用硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸价格昂贵，对环境影响大。

外国学者F & middotGrio等人使用草酸作为浸出剂来去除石英砂矿物中的铁。该方法中，草酸与矿物颗粒表面的Fe3+反应生成络合物，溶于水，从而达到除铁的目的。然而，在这种情况下，铁的溶解机制与无机酸不同。用草酸除铁的主要优点在于浸出时形成可溶性络合物，在微生物和阳光的作用下可以分解。另外，用草酸除铁对矿石的粒度有一定的要求。一般要求将矿石磨至平均粒度20um左右，矿石处理3h以上，除铁率可达80-100%。酸浸后，二氧化硅的纯度可达99.99%，铁含量& le235ppm高纯度石英砂。

3。微生物法

利用微生物去除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁是一种新开发的除铁技术，目前处于实验室和小规模实验的研究阶段。根据国外的研究结果，黑曲霉、梨状青霉、假单胞菌、芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、乳酸乳球菌等微生物在应时表面氧化铁的浸出中取得了良好的效果。其中黑曲霉对铁的浸出效果最好，Fe2O3去除率最高为88.8%，石英砂中Fe2O3的低品位为0.008%。

除了常见的石英砂提纯技术，还有静电提纯技术、辐射提纯技术等等。静电提纯技术是根据矿物导电性的不同，主要分离长石和应时。辐射提纯技术作为一种新方法，是基于矿物中某些元素的特殊性质，特别适合于块状物的分离。【/br/】无论哪种除铁方式，在石英砂提纯的整个过程中都起着不可替代的作用。在实际应用中，常采用水洗分级脱泥、擦洗、磁选、浮选、超声波等物理方法去除大部分杂质，再采用酸浸、络合等化学方法进一步去除石英砂中的微量杂质。