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石英中的元素雜質主要為氧化鐵及氧化鋁等金屬氧化物，其中，部分Fe2O3以氧化膜的形式附著在石英顆粒表面，Al2O3則以黏土礦物（如高嶺土、伊利石、云母等）的形式混入。
另外，對用于生產高純石英玻璃的天然石英而言，流體包裹體也是影響產品質量的重要雜質。因此，石英砂的選礦提純主要是鐵雜質、鋁雜質和流體包裹體的有效脫除，其方法包括擦洗、磁選、浮選、酸浸、熱處理、微生物浸出等。
1、石英擦洗
擦洗是借助機械力和砂粒間的磨剝力來除去石英砂表面的薄膜鐵、粘結及泥性雜質礦物和進一步擦碎未成單體的礦物集合體，擦洗可以擦碎未成單體的礦物集合體，再經過分級作業達到對原料的初步提純效果。目前，主要有機械擦洗和超聲波擦洗。
影響機械擦洗法效果的主要因素是來自擦洗機的結構特點和配置形式，其次為工藝因素（主要包括擦洗時間和擦洗固體濃度）。
超聲波擦洗是用超聲波對液體中的石英顆粒進行猛烈沖擊，從而使顆料表面的微量雜質或水化膜迅速地從石英顆粒表面剝落，在分散劑的作用下成為微細的懸浮物，脫離石英砂，經洗滌分離后，使石英砂純度大大地提高。
2、石英磁選
磁選工藝可較大限度地清除包括連生體顆粒在內的赤鐵礦、褐鐵礦和黑云母等弱磁性雜質礦物。一般而言，對含雜以褐鐵礦、赤鐵礦、黑云母等弱磁性雜質礦物為主的石英砂，利用濕式強磁機在8×105A/m以上可以選出；對含雜以磁鐵礦為主的強磁性礦物，則采用弱磁機或中磁機進行選別效果比較好。
磁選次數和磁場強度對磁選除鐵效果有重要影響，隨磁選次數的增加，含鐵量逐漸減少；而一定的磁場強度下可除去大部分的鐵質，但此后磁場強度即使提高很多，除鐵率也無多大變化。另外，石英砂粒度越細，除鐵效果越好，其原因是細粒石英砂中含鐵雜質礦物量高的緣故。
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