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高純石英砂的提純工藝是一個復雜且精細的過程，旨在去除石英砂中的各種雜質，以滿足高純度要求。以下是高純石英砂提純的主要工藝步驟：
1. 破碎與篩分
破碎：將天然石英礦進行破碎，減小其粒度，便于后續處理。
篩分：通過篩分設備去除過大和過小的顆粒，得到合適粒度的石英砂原料。
2. 預處理
水洗分級：去除石英砂中的泥土等雜質，提高SiO?的純度。水洗分級還可以使石英砂的粒度分布更加均勻。
擦洗脫泥：通過擦洗設備增加石英砂顆粒之間的碰撞，去除表面粘附的薄膜鐵和泥土雜質。
3. 物理選礦
磁選：利用石英砂中磁性雜質的磁性差異進行分離。常用的磁選設備包括除鐵器、磁滑輪、高梯度磁選機等。磁選可以去除鐵、鈦等磁性雜質。
浮選：利用不同雜質在水中不同的浮力特性進行分離。浮選主要包括有氟浮選和無氟浮選，其中無氟浮選更為環保。浮選可以去除長石、云母等非磁性伴生雜質。
色選：根據物料光學特性的差異，利用光電探測技術將異色顆粒物料自動分揀出來。這種方法可以去除含鐵雜質或其脈石礦物等顏色異常的雜質。
4. 化學提純
酸浸：利用酸與礦物中的雜質發生化學反應，將雜質溶解到酸溶液中。常用的酸浸劑有鹽酸、硫酸、氫氟酸等。酸浸可以去除石英砂中的金屬雜質和部分非金屬雜質。酸浸過程中需要控制酸的濃度、溫度、時間等參數。
堿熔：對于難溶于酸的雜質，如氣液包裹體等，可以采用堿熔的方法去除。堿熔通常使用氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿熔劑，在高溫下進行反應。
熱處理：通過高溫加熱石英砂，使一些揮發性雜質揮發掉。熱處理還可以去除石英晶格中的雜質和間隙原子類雜質。常用的熱處理方法包括高溫焙燒和微波加熱法。
5. 洗滌與干燥
洗滌：經過上述提純工藝處理后的石英砂需要進行洗滌，以去除殘留的雜質和酸液。洗滌通常采用去離子水或蒸餾水進行多次洗滌，直到洗滌水的電導率達到要求。
干燥：洗滌后的石英砂需要進行干燥，以去除水分。干燥通常采用熱風干燥或真空干燥的方式。
6. 質量控制
采用先進的質量檢測技術對提純后的石英砂進行純度、粒度分布、化學成分等檢測。常用的質量檢測技術包括X射線熒光光譜分析、電感耦合等離子體質譜分析、激光粒度分析等。
綜上所述，高純石英砂的提純工藝包括破碎與篩分、預處理、物理選礦、化學提純、洗滌與干燥以及質量控制等多個步驟。這些步驟相互配合，共同實現高純石英砂的提純目標。隨著技術的發展和工藝的優化，高純石英砂的提純效率和純度將不斷提高。
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