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Enlèvement de fer à partir de sable de quartz
May 28, 2018

Le sable de quartz, également appelé sable de silice, est un matériau minéral non métallique largement utilisé. Dans le sable de quartz, le principal minéral est le quartz et il y a également d'autres impuretés, notamment le fer, l'hématite, la limonite, l'ilménite, la pyrrhotite, la tourmaline, la hornblende, etc. Ces impuretés contenant du fer sont incorporées dans des grains de quartz ou fixées à des surfaces en quartz. La présence d'impuretés de fer réduit considérablement la valeur d'usage du sable de quartz et affecte la qualité des produits.


Méthode d'élimination du quartz sable de fer
1. Lavage mécanique et enlèvement du fer
Le récurage mécanique consiste à retirer le mince film de fer à la surface du sable de quartz et des minéraux contenant du fer qui adhèrent à la surface du sable de quartz par une force mécanique, une collision et un frottement entre les grains de sable. suppression. À l'heure actuelle, les techniques de lavage sont principalement des brossages à la baguette et des brossages mécaniques. Pour le lavage, on pense généralement que les facteurs qui affectent l'effet de récurage proviennent principalement des caractéristiques structurelles et de la configuration de la machine de lavage, suivies des facteurs de procédé, y compris le temps de lavage et la concentration de lavage.
Fer de séparation magnétique

Le quartz, principal minéral du sable de quartz, est une substance diamagnétique qui ne peut être magnétisée dans un champ magnétique. Les minéraux d'impuretés du fer dans le sable de quartz sont l'hématite, la limonite, la magnétite, la goethite, etc. La plupart d'entre eux sont des matériaux magnétiques pouvant être magnétisés dans un champ magnétique. Dans le processus de séparation magnétique, les minéraux d'impuretés de fer dans le sable de quartz peuvent être éliminés par séparation magnétique en utilisant la différence de cette propriété.

2. Retrait ultrasonique du fer

Ultrasonic est une sorte d'ondes sonores à haute fréquence (fréquence supérieure à 20000Hz), transmise par le moyen. Il a de l'énergie mécanique. Il peut interagir avec le milieu dans le processus de propagation, ce qui produit un effet mécanique, un effet thermique et un effet de cavitation. Lorsque des ondes ultrasonores sont émises dans l'eau (ou la solution), de nombreuses régions de compression et d'expansion sont produites, entraînant la formation et la rupture de nombreuses microbulles (bulles de cavitation), appelées cavitation. Dans le processus de cavitation, la pression à l'intérieur du liquide change brusquement et s'accompagne d'ondes de choc. La pression peut atteindre plusieurs milliers à des dizaines de milliers de pressions atmosphériques. Sous l'action de cette onde de choc, l'impureté de fer adhérant à la surface de la particule tombera de la surface de la particule et entrera dans la phase liquide, réalisant ainsi l'objectif d'élimination du fer. L'élimination du fer par ultrasons consiste principalement à éliminer les couches minces de fer secondaire (c.-à-d. Le "film de fer mince") à la surface des particules. Le film mince de fer est fermement lié et la méthode de lavage mécanique utilisée dans le traitement des minéraux ne peut pas être séparée. L'utilisation de la technologie à ultrasons pour traiter le sable de silice naturel contenant du "fer à couche mince" présente les caractéristiques d'un temps court et d'une efficacité élevée.


3. Enlèvement de la flottation du fer

La flottation est principalement utilisée pour séparer le feldspath du sable de quartz, mais il peut également être utilisé pour éliminer le mica et d'autres minéraux argileux et le fer secondaire dans le sable de quartz. Le procédé le plus courant consiste à utiliser l'acide fluorhydrique comme activateur et la flottation avec des collecteurs de cations aminés dans des conditions acides fortes (pH 2 à 3).

La méthode de flottation peut être divisée en trois types:

Le premier est la méthode au fluor et à l'acide. Cette méthode est largement utilisée en raison de son bon effet de flottation, de son contrôle facile et de son indice stable. Cependant, l'érosion des ions fluor dans la terre et les dommages causés à l'environnement écologique environnant sont considérables.

La seconde est la méthode acide sans fluor. Le plus grand avantage de cette méthode est d'éviter l'utilisation d'ions fluor qui ont des effets destructeurs sur l'environnement, et l'indice de production est stable, mais l'effet de corrosion des acides forts sur les équipements de traitement des minéraux ne peut être ignoré. Les équipements de flottaison sont indispensables.

Le troisième est sans fluor et sans acide. Dans des conditions de pH naturel, un environnement de flottation unique à haute concentration de boues minérales est créé par une distribution rationnelle du collecteur d'ions du yin et du Yang, afin d'obtenir la priorité de la flottation des impuretés dans le minéral. Cependant, comme cette méthode a des exigences strictes pour le traitement du sable brut et l’environnement de la pâte, il n’est pas facile de contrôler la production et elle n’est pas largement utilisée actuellement.


4. Lessivage acide du fer

La lixiviation acide du fer est l'utilisation de quartz insoluble dans l'acide (sauf HF), et le minéral contenant du Fe peut être dissous par une solution acide, ce qui permet d'éliminer les minéraux contenant du fer du sable de quartz. La lixiviation acide élimine non seulement les minéraux contenant du fer du sable de quartz, mais a également un bon effet d'élimination des impuretés non métalliques dans le quartz. D'une manière générale, l'utilisation d'acide sulfurique, d'acide chlorhydrique, d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique est coûteuse et a un impact important sur l'environnement. En utilisant la réaction Fe3 + de l’acide oxalique à la surface des particules de minerai, le complexe peut être dissous dans l’eau pour éliminer le fer, mais dans ce cas, le mécanisme de dissolution du fer est différent de celui des minéraux inorganiques. acides. L'avantage principal de l'utilisation de l'acide oxalique pour éliminer le fer réside dans la formation d'un complexe soluble lors de la lixiviation, qui peut être décomposé sous l'action de microorganismes et de la lumière solaire.


5. Élimination du fer par les microorganismes

Le film de fer ou le fer imprégné à la surface des particules de sable de quartz par les micro-organismes est une technologie d'élimination du fer récemment mise au point, actuellement en laboratoire et à un stade de test réduit. Selon des résultats de recherches effectuées à l'étranger, Aspergillus niger, Penicillium, le champignon phaiforme et d'autres microorganismes ont donné de bons résultats dans l'élimination de l'oxyde de fer à la surface du quartz. L'étude a également constaté que l'effet des bactéries et des moisissures sur la lixiviation du fer était meilleur. Le taux de décomposition du fer par les bactéries anaérobies est plus lent que celui des bactéries aérobies. La sensibilité des différents minéraux d’oxyde de fer au lessivage bactérien est différente. La dissolution du fer de la limonite est plus lente que celle de la goethite, mais elle est beaucoup plus rapide que celle de l'hématite.


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