通常，石英砂中常見的礦物雜質如長石、雲母等矽酸鹽礦物，多採取浮選工藝進行分離，以除去石英砂以外的大多數礦物顆粒，並富集石英。基於不同礦物表面對水潤溼性的差異性，疏水顆粒傾向於粘附在氣泡上，浮升至液面，而親水顆粒在與氣泡碰撞後，會脫離懸浮或沉入在水中，從而達到分選礦物的目的。
石英砂浮選法不僅能去除雲母、長石類礦物，也能浮選磷、鐵等礦物，還可脫除破碎和研磨時混入的次生鐵。下面，帶大家詳細了解一下如何實現雲母、長石、含鐵礦物及磷灰石與石英砂的浮選分離。
1、雲母礦物與石英砂的浮選分離
雲母解離出大量零電點極低的陰離子O2-及F-，暴露在層狀結構中後，在較寬的pH值範圍內（pH=2-13）均可用陽離子捕收劑進行回收。長石在陽離子捕收體系中的pH值範圍區域（pH=4-11）小於雲母，因此在強酸性條件下可優先浮出雲母。
2、長石礦物與石英砂的浮選分離
長石與石英砂同屬架狀矽酸鹽礦物，除具有相似的物理性質、化學組成及結構外，還擁有相同水溶液中的荷電機理，零電點都很低。長石與石英砂二者的主要差異在於長石結構構造上，鋁氧四面體所取代矽氧四面體，引進K+、Na+等鹼金屬離子作為電價補償。鹼金屬離子易在水中解離，使得長石的零電點比石英砂低，從而實現浮選分離。
目前，石英砂浮選分離長石，根據所使用的藥劑不同可分為酸性條件下的有氟浮選、無氟浮選和無氟無酸法。由於強酸性介質一定程度上會腐蝕設備，給實際操作帶來了諸多不便，多採用無氟無酸法。該法分為兩種，中性浮長石法和鹼性浮石英法，可根據實際情況進行選擇。
3、含鐵礦物與石英砂的浮選分離
石英砂雜質中的含鐵礦物零電點大多在5以上，在酸性環境下荷正電，理論上適合採用陰離子捕收劑。例如：
氧化鐵礦的浮選藥劑為脂肪酸（皂）、烴基磺酸鹽或硫酸鹽；
黃鐵礦的浮選藥劑為黃藥類，用量為200ppmw左右；
鈦鐵礦的浮選藥劑一般用油酸鈉（0.21mol/L），調節礦漿pH值至4-10。此外，近年來發展的烴基磷酸類捕收劑對鈦鐵礦具有良好的選擇性和捕收性能。
4、磷灰石礦物與石英砂的浮選分離
石英砂中的磷礦物一般以磷灰石方式存在，磷灰石在浮選礦漿中的表面溶解會改變礦物的表面性質和浮選礦漿的化學環境。通常，石英砂在鹼性條件（pH大於10）下，很容易被Ca2+活化，所以磷灰石溶液中溶解的Ca2+會對磷灰石和石英砂的分離產生不利影響。由於磷灰石的可浮性優於石英，可採用Na2CO3作為pH調整劑以提高磷灰石的可浮性，增大磷灰石和石英砂的可浮性差異。因此，在鹼性條件下對磷灰石和石英砂進行浮選分離時，建議選擇Na2CO3作為pH調整劑，水玻璃作為抑制劑。
此外，還可採用脂肪酸皂類陰離子捕收劑進行磷灰石礦物與石英砂的浮選分離，如油酸鈉、氧化石蠟皂、塔爾油等。需要注意的是，脂肪酸浮選磷灰石會受水質與溫度等因素的影響，一般會加重油、煤油等礦物油來增強疏水表面，以達到共捕收的作用。研究顯示，混合捕收劑的效果好於單一的捕收劑，有利於提高石英砂的回收率。
在實際選礦過程中，石英砂浮選工藝的選擇往往是根據石英砂礦石性質、選廠條件、投資預算等多種因素來決定的。建議在進行選擇時，先對石英砂石本身進行了解，通過選礦試驗報告有針對性地選擇工藝流程，以爭取理想的技術、經濟效益。
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