如何让石英砂酸洗更环保、更经济？
2025-01-11
石英砂是自然界中重要的非金属矿物之一，具有耐高温、耐腐蚀、低热膨胀性、高绝缘性和透光性等物理化学性质，广泛应用于玻璃、石英坩埚、大口径石英管等诸多领域。
石英砂主要通过石英矿物深度提纯的方式制备。目前，石英砂提纯方法有磁选、酸洗、浮选、微生物法和络合法等。磁选仅能去除磁铁矿、褐铁矿等磁性杂质矿物；浮选能除去石英砂中长石、云母等非磁性伴生杂质矿物，但产生的氟离子对生态环境有很大污染；酸洗则利用氢离子与矿相反应，相较于单一类型酸，混酸能产生协同效应，去除率更高。
酸洗工艺是石英砂去杂提纯的重要环节，其主要作用是去除以包裹体形式存在石英砂颗粒表面或镶嵌于颗粒中的杂质。
酸浸法常采用氢氟酸、硫酸、盐酸和硝酸这几种酸的混合溶液对石英砂进行提纯。
氢氟酸对石英、长石、云母等都具有明显的溶蚀作用，且结构缺陷越多，溶蚀速度越快，白云母、长石等铝硅酸盐的晶体结构必须结合氢氟酸才可有效破坏；
浓硫酸具有强氧化性，热的浓硫酸可以与大多数金属反应，将大部分硫化矿物转变成相应高价金属硫酸盐，其具有较高的沸点，常压下可采用较高的浸出温度；
盐酸具有良好的金属溶解能力，且对铁等离子具有良好的络合性；
硝酸具有强氧化性，能够有效地将金属元素氧化生成可溶性盐，但是其单独浸出效果不好，一般与盐酸混合制备强腐蚀性王水进行浸出；
草酸是酸浸常用的有机酸，可与溶出的金属离子形成较稳定的络合物，从而使其从石英表面脱离。
酸浸是高效可行的除杂手段，然而随着各国对于环境保护的重视逐年提高，国内对矿区废水尾矿渣的排放要求日益严格，酸浸的使用受到限制。
现在石英砂最大的难点是如何用弱酸的清洗达到强酸的效果，而且还要低于强酸的成本。现在酸洗石英砂达标已经不成问题，用强酸酸洗虽然效果好，但其处理污水的成本和投资远远大于弱酸，所以用强酸主要的问题是费用和投资都太大，从经济上来说不合算，不存在技术问题。这个行业的根本问题是如何用更经济的方法去解决问题。
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