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提纯制备高纯石英砂是缓解天然水晶资源不足,满足日益增长的高科技用硅需求的有效途径,对促进我国国民经济建设具有重要的现实意义。为此,本论文针对云南某地石英砂岩通过擦洗、分级脱泥、磁选、浮选和酸浸提纯方法进行了选矿和化学提纯试验研究。 试验研究结果表明,采用单一提纯方法不能获得合格精砂(SiO2≥99.8%,Fe2O3≤0.05%),而采用联合工艺流程:球磨擦洗—分级、脱泥—磁选;棒磨擦洗—分级、脱泥—磁选;加药高效强力擦洗—分级、脱泥—磁选均能获得满意的精砂产品,其中采用加药高效强力擦洗—分级、脱泥—磁选流程获得的精砂产率比前二种流程高13~18%,所得精砂质量指标为:SiO2≥99.81%,Fe2O3≤0.023%,能较好地达到对石英砂提纯除杂的效果。进一步对石英精砂样进行浮选和酸浸处理,可获得SiO2≥99.93%,Fe2O3≤0.007%,Al2O3≤0.02%和SiO2≥99.98%,Fe2O3≤0.001%,Al2O3≤0.02%和TiO2≤0.012%的高纯和超高纯石英砂;对石英砂精砂开发利用进行经济评价表明,投资利润率为47%,投资回收期为2年零2个月;这为最终在云南某地建立一个年产3万吨的石英砂精选厂打下了一个良好的基础。论文通过对助擦剂助擦机理分析研究表明:助擦剂中的活性分子在石英和杂质矿物颗粒表面发生化学和特性吸附,从而有效地降低了矿物颗粒表面能和提高了颗粒之间的电斥力,起到了对细粒的分散作用和对矿物颗粒间的裂分作用,这是使用助擦剂能提高擦洗效果的主要原因。