要想對石英礦進(jìn)行提純，首先要對原料礦石進(jìn)行破碎-分級預(yù)處理，其目的是實(shí)現(xiàn)石英與伴生礦物初步分離及為后續(xù)加工提純提供合適粒度范圍的原料。
1、石英破碎
破碎的目的是將石英原礦破碎到有利于雜質(zhì)釋放與后續(xù)處理的所需的粒度，包括機(jī)械破碎、電動粉碎、超聲破碎、熱沖擊破碎等。破碎過程中需要考慮到有效單體的解離效果和二次污染兩個方面因素。
傳統(tǒng)機(jī)械法是使用顎式破碎機(jī)或錐形破碎機(jī)將礦物粉碎到所需的粒度，顆粒形態(tài)為不規(guī)則棱角狀。顎式破碎機(jī)適用于粗碎，圓錐破碎機(jī)適用于中碎和細(xì)碎，反擊式破碎機(jī)適用于細(xì)碎和粗磨。
為了避免鐵雜質(zhì)的二次污染影響和提高解離效果，可采取熱力粉碎、高壓脈沖粉碎、超聲破碎手段，但這些方法缺點(diǎn)是能耗大、成本高。
（1）脈沖放電破碎
相對于傳統(tǒng)機(jī)械法，脈沖放電破碎巖石具有更明顯的優(yōu)勢，主要分為液電效應(yīng)破碎和電破碎兩種形式，高壓放電產(chǎn)生的沖擊波，使巖石沿晶界斷裂并有選擇性地指向礦物包裹體，有利于雜質(zhì)的釋放和后續(xù)的處理，還可最大程度地保留礦物的粒度和形貌特征；脈沖放電破碎通常在水介質(zhì)中進(jìn)行，具有無塵環(huán)保的特點(diǎn)。
與傳統(tǒng)破碎相比，電動破碎在處理雜質(zhì)方面更有效，而且不會引入大量的鐵污染，電動破碎處理后K、Ti、Fe雜質(zhì)含量低于機(jī)械處理。
高壓電脈沖破碎技術(shù)
DAL等采用高壓脈沖電氣破碎方法，可將單一石英礦物中含量不足1%的微量雜質(zhì)礦物進(jìn)行分離。研究結(jié)果表明，高壓脈沖電氣破碎方法能夠更有效地分離石英原礦中的各類礦物，其破碎后的顆粒呈球狀，并且存在大量與礦物內(nèi)部包裹體相連的縫隙。
（2）超聲破碎
超聲破碎是基于超聲波具有的機(jī)械能，超聲波的粉碎頭作用于液體時，液體分子由于空化作用產(chǎn)生大量小氣泡，氣泡破裂產(chǎn)生的巨大壓力將顆粒表面的雜質(zhì)剝落。
（3）熱力粉碎
熱力粉碎是將石英礦加熱到特定溫度使之體積膨脹或發(fā)生相變，產(chǎn)生大量微小裂紋使機(jī)械強(qiáng)度大大降低，再進(jìn)行粉碎的方法。
2、石英粉磨
磨礦分級是破碎后的工藝，由于磨礦作業(yè)是礦石由粗到細(xì)的一個過程，故需要使用合適的磨礦分級方式及時分離出合格粒徑的產(chǎn)物進(jìn)行分級，避免過磨現(xiàn)象，提高作業(yè)效率和產(chǎn)率。
球磨機(jī)+分級機(jī)成套生產(chǎn)線比較適用于石英的超細(xì)粉碎加工，具有產(chǎn)品白度高、形狀光澤好、品質(zhì)指標(biāo)穩(wěn)定、粒度分布調(diào)控性強(qiáng)等特點(diǎn)。
但由于球磨機(jī)和分級機(jī)功能和側(cè)重點(diǎn)不一樣，且通常是兩家企業(yè)生產(chǎn)，往往在產(chǎn)量等概念上存在著差異，所以在設(shè)備選型和設(shè)計時必須考慮二者的匹配。若配合應(yīng)用不合理，會形成功能制約，耗能高，效率低。配合得當(dāng)，可發(fā)揮各自優(yōu)勢，使整個系統(tǒng)優(yōu)勢互補(bǔ)，事半功倍，效率很高。
由于石英硬度高，對設(shè)備磨損嚴(yán)重，容易污染產(chǎn)品，為防止設(shè)備對石英造成再次污染，必須對設(shè)備進(jìn)行耐磨防護(hù)處理，尤其是電子級高純硅微粉，所有腔體及管道等靜止件，均應(yīng)采用陶瓷或有機(jī)耐磨材料等作內(nèi)襯。球磨機(jī)一般情況多采用氧化鋁襯板或球石襯板，使用鋯球和瑪瑙等材料作為研磨介質(zhì)以減少鐵或鋁等雜質(zhì)可能帶來的影響。
石英堅硬、耐磨，特別是需要細(xì)磨時，單純依靠介質(zhì)的研磨作用很難獲得理想細(xì)度的粉磨產(chǎn)品，因此，在石英粉磨的過程中往往加入一定量的助磨劑用以改善研磨效果。在磨礦過程中添加助磨劑或組合助磨劑可以降低礦漿黏度，使礦漿流動性更強(qiáng)，提高合格粒徑產(chǎn)品的產(chǎn)率。
在助磨劑的選擇和應(yīng)用上，目前主要有三乙醇胺、DA分散劑、硬脂酸、氯化銨、氯化鈉、酒精、油酸鈉、硅酸鈉、十二胺等，也有用脂肪醇聚氧乙基醚和十二烷基三甲基氯化銨進(jìn)行試驗(yàn)。
需要注意的是，不同行業(yè)、不同石英制品對高純石英顆粒的粒度分布有明確的規(guī)定，比如半導(dǎo)體行業(yè)中石英坩堝的制造要求石英砂粒度在0.180～0.125mm之間。因此，石英在粉磨過程中必須嚴(yán)格控制粒度，避免出現(xiàn)過磨。
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