中粉尘未能有效排出有关。
２ ． ２ 磁选 磁选 是利用各种矿 石或物料 的磁性 差异 ，在磁力及其
尘装 置 ，因此有效杜绝来 自空气 中粉尘 的二次污染。
３ 提纯工艺建议
如前所述 ，根 据对 提纯工艺流程 的考查 以及 企业现场
知， 焙烧水 淬后 （ 取样点ｂ）Ｆ ｅ 、Ｎ ｉ 、Ｃ ｒ 、ｃ ｕ 、Ａ ｌ 、Ｋ 等杂
杂质 元素相 比浮选前 （ 取 样点ｅ），Ａ ｌ 由２ ２ ． ６ ｍｇ ／ ｋ ｇ 下 降至 ２ １ ． ６ ｍｇ ／ ｋ ｇ ，而Ｎ ａ 和Ｋ略有上 升 ，总体效果不是很 明显 ，主
要是 由于前几段工序 中 ，硅 石表面 、裂隙 、晶界及 晶体 内 杂质去除干净 ，而 晶格 中杂质则难 以去 除 ，ｋ ￣Ｉ Ａ １ 。然而
５ ７ ３ ℃转化 为 ｐ一 石英 ，到８ ７ ０ ℃时 Ｂ一 石英 再转变成 Ｂ一 鳞
清 洗 人 工 敲 碎 分 选 ，将 合 格 石 英 料 投 入 焙 烧 炉 中 ，在
表１ 各 工艺段 杂质元素分析 （ ｍｇ ／ ｋ ｇ ）
１ ３
石英 ，此时 由于石英 晶体结 构发生剧烈变化 ，晶体体积膨 胀较大 ，促 使晶 内杂质进一 步暴露 ，当焙烧过 的硅石浸入 冷却水 中进 行水淬时 ，石英颗 粒变得更加松散 ，沿杂质与 石英 基体爆 碎 ，有利于杂 质 的暴 露和破碎 。从表 １ 数 据可
高纯石英砂工艺流程分析研究
程 尚栩 苗雪原 薄雷 明
（ 江苏省 连云港 市 东海质 量技 术监督局 ，江苏 连云港 ２ ２ ２ ３ ０ ０）
摘要 ：文章采用硅石通过原矿分选、焙烧、水淬、破碎、磁选、酸浸、浮选、烘焙等工艺制备高纯石英砂，
分别对 各 工艺段 实施 数据 采集 ，通过 分析 数据 ，并进 行 了有 益探 讨 ，得 出 了相 关结论 ，对 生产企 业优 化工 艺
域 ，随着这些领域 的发展 ，对 高纯石英砂 的要求也越来越 高 ，且需求量也越来 越大 ，我 国每年需进 口大量的高纯石英 砂。因此 ，不断改进提纯技术 ，研究提纯工艺 ，获得高纯石 英砂 ，是满足高新技术产业对高纯石英砂需求的有效途径。 本研究通过对江苏东海某石英企业生产高纯石英砂 的工艺流 程进行了跟踪 ，旨在通过采集数据 ，研究机理 ，为企业优化
硅石 的化 学成分是 二氧化硅 ，其物理性质 和化学性质
十分稳定 ，是一种重要 的工业矿物原料 ，用途 十分广泛 ，经 加工的粉料可应用在玻璃制造 、机械铸造、陶瓷、化工 、橡
胶以及 耐火材料上。纯度高的硅石经过提纯所制 的高纯石英 砂则可应用 于电子技术 、航空航天、光纤通信以及军工等领
２ ０ １ ３ 年第２ ８ 期 （ 总 第２ ７ １ 期 ）
中阖高 新竣莉余业
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ＮＯ ． ２ ８ ． ２ ０１ ３
（ Ｃ ｕ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｙ Ｎ Ｏ． ２ ７ １）
工艺流程和保证产品品质提供保障。
根据 工艺流程我们 分别对某些工 艺段进行跟踪 ， 采集 样品 （ 取样 点见 图１ ），所取样 品通过Ｉ Ｃ Ｐ 检测 ，并对数 据进行 分析 ，以下对各工艺进行分析 。
１ 硅石性质
本研究所 用硅石 为 国内某地 脉石英矿 ，硅石为块状 ，
形态各异 ，最大块径在４ ０ ０ Ｉ ｌ ｌ ｒ ｎ 左右 ，； ｋ／ ｌ ， 不等 ，乳 白色 ，呈
质元素相 比焙烧前 （ 取样点ａ ），均有不 同程度 的下降 ，其 中Ｆ ｅ 、Ｍ 、ｃ ｒ 下 降明显 ，Ｃ ｕ 、Ａ １ 、Ｋ 等 也略有下 降 ，主要
是 因为铁质类杂质和表皮 脏物在焙烧和水淬 过程中得到 了
有效去除 。而Ｎ ａ 、Ｍ ｃ ａ 等 杂质元素却有上升 ，这是 因为
用于水淬 的冷却水 中Ｎ ａ 、Ｍｇ 、Ｃ ａ 等杂质元素过高 以及空气
流程 和提 高产 品品质提供 了保 障。
关键 词 ： 高纯石 英砂 ；硅 石浮选 ；提纯 工艺
中图分类号：Ｔ Ｄ ８ ７ ３
文献标识码：Ａ
文章编号：１ ０ ０ ９ － ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ３ ） ２ ８ — ０ ０ １ ３ — ０ ３
８ ５ ０ ℃ ９ ８ ０ ℃温度下 焙烧６ 个 小时 ，焙烧后将石英料拖 人清 水 中进行 水淬 ，再 经人工拣选 出去除杂质后送入破碎 机进 行破碎并 过筛 ，再 将通过筛 网的石英砂送人磁选 机 ，磁选 后石英 砂投入 到配有ＨＣ Ｉ 和ＨＦ 混合 酸的酸缸 中浸泡一 周 ， 再经 浮选 、脱水 、烘焙 、冷却 、包装 ，制得高纯石英 砂 。
艺流程及结果分析
企 业 生 产 主要 工 艺 流 程 如 图 １ 所 示 。原 矿 硅 石 经水
于裂隙与晶界间，随着温度的升高，杂质与石英颗粒的膨 胀 系数不一致 ，就会产生裂纹 ，而晶体 内的固态包裹 体 ， 也 因为与石英基体 膨胀系数不一 致 ，会产生裂纹 。当温度 加 热至 ９ ０ ０ ￣ Ｃ 左 右 时 ，石 英 晶型发 生转 变 ，由 Ｏ ｔ 一 石英 在
半透明状 ，石英颗粒细小 ，晶形较好 。岩矿鉴定表 明，含有
图１ ． 娶工 艺 流程 图
２ ＿ １ 焙烧和水淬
．
少量 杂质矿物 ，主要是泥石 、黄铁矿 、赤铁 矿 、长石 、云 母 、粘土质胶结物等 ；在显微镜下观察 ，硅石中含有一些包
硅石 内有大量 的裂 隙 ，除石块 表面外 ，杂质 大多分布
Ｎ ａ 和Ｋ 的升高 可能是因为浮选过程 中含Ｎ ａ 的捕收剂 的影响
以及未能清洗干净造成 的。 ２ ． ５ 烘焙 石英 砂浮选清洗后进行脱水 ，再投人到烘焙管 中 ，冷 却装袋 。从表 １ 的数据可知 ，各杂质元素含量变化不大 ，主 要是 因为本工序是在 单独的车间 中进行 ，并安装 大功率除