石英砂中铁杂质的存在形态

石英砂选矿提纯的主要目的是去除铁杂质。石英矿中铁杂质的赋存状态决定了能否通过选矿去除以及去除的程度。了解矿相中铁杂质以何种形态、含量和分布情况存在，是制定选矿提纯方案和预测分离指标的重要依据。

石英砂中铁的赋存形态多种多样，存在于粘土或长石中，或以氧化铁的形态附着于石英颗粒表面。

（1）存在于粘土矿物中

一些出露的沉积砂矿床中含有大量风化粘土。这种粘土由长石、石灰石、页岩等风化而成。粘土由天然含水铝土矿硅酸盐组成，含有云母、石英、褐铁矿、绿泥石、方解石和角闪石的混合物。其晶体非常细，主要是10μm以下的晶粒。

（2）赋存于重矿物和磁性矿物中

重矿物是指相对密度大于2.9的矿物。重矿物大多具有磁性或弱磁性，铁是这些矿物的基本组成部分。所以我们也可以称它们存在于单一矿物中，如磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、钛铁矿、铬铁矿、褐铁矿等。

    （3）存在于轻矿物中

轻矿物主要指长石。长石中的氧化铝有时会被氧化铁所取代。此外，还有高岭石、云母、方解石等轻矿物。在这些轻矿物中，铁以同晶形式进入晶格。因为它们的密度非常接近石英，所以很难将它们分开。

    （4） 薄膜铁

石英砂中的石英颗粒在纯净状态下呈白色，污染后呈现灰色、棕色、甚至红黄色。例如，粘土可以使它变成灰色或黄色，金属矿物和其他深色矿物可以使它变成灰色，铁皮可以使它变成黄色或红色。我们看到的大多数东西都是被污染的石英砂。

从组成成分上看，石英颗粒的污染主要是铁污染和泥质污染。前者是指氧化铁对颗粒的污染，后者是指层状铝硅酸盐粘土矿物污染。

从成因上可分为一次污染和二次污染。初级污染是指某种矿物的表面或内部因矿物染色而被其他矿物污染的现象。矿化是一种矿物在成矿过程中以颗粒或薄膜的形式出现在其他矿物内部或表面的现象，与成矿过程密切相关。还有石英颗粒表面因吸附而被其他矿物质（或离子）污染的现象，称为二次污染。

粘土矿物对石英颗粒的污染与石英的表面凹陷和裂纹以及粘土的可塑性有关。这种附着在石英颗粒表面的粘土，由于结合不牢固，比较容易去除。但石英颗粒表面的氧化铁膜很难去除，这是矿化造成的。其实所谓薄膜铁主要就是指这种情况。

（5） 存在于连续体或格子中

石英砂中的各种矿物基本可认定为处于单体解离状态，所以不需要进一步的破碎流程，但石英颗粒和其他含铁矿物仍然连接在一起。这些连体体大多为深色矿物，有的包裹在石英颗粒内部，有的嵌在石英颗粒的边缘，成为矿物集合体。所谓包铁，主要就是指这种情况。

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