石英砂磁选—酸洗除铁机理研究

刘加威^1,2，李京伟¹，白枭龙¹，班伯源¹，孙继飞¹，陈健¹

1. 中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所中科院光伏与节能材料重点实验室2. 安徽大学物理与材料科学学院

摘 要：为了提高石英砂的杂质去除率,采用磁选加混酸酸洗工艺,并研究了酸洗反应动力学模型,对石英砂酸浸除杂进行理论指导。试验结果表明,铁去除率随着粒径减小而增大,150¹80μm石英砂磁选效果最好。通过研究不同酸洗组合,发现混酸（硝酸+盐酸+氢氟酸）对铁的去除效果最好;使用混酸（V_酸∶V_水=1∶1）,90℃水浴反应360 min,石英砂中铁去除率可达88.3%,铁杂质含量降为24.76μg/g,达到了精制石英砂的纯度要求。利用液固多相未反应核模型拟合发现,石英砂的酸洗过程控速步骤为产物内扩散控制,计算得出反应激活能Ea=51.73 k J/mol。

关键词：石英砂;磁选;酸洗;铁杂质;未反应核模型;