一、機械擦洗除鐵

機械擦洗是借助機械外力和砂粒問的碰撞與摩擦來除去石英砂表面的薄膜鐵及粘附在石英砂表面的含鐵礦物。目前，擦洗技術主要是棒磨擦洗和機械擦洗。對于機械擦洗，一般認為影響擦洗效果因素主要是擦洗機的結構特點和配置形式，其次為工藝因素，包括擦洗時間和擦洗濃度。機械擦洗的效率隨礦漿濃度增加而提高，原因是增加礦漿濃度可以使顆粒之間碰撞的幾率增加。研究表明，砂礦擦洗濃度在50％～60％之間。擦洗時間原則上以初步達到產品質量要求為基準，不宜過長．因為時間過長，會加大設備磨損，提高能耗和造成選礦提純成本的增加。如果采用加藥高效強力擦洗，配合適當?shù)墓に嚭驮O備，采用棒磨擦洗效果會更好，因為加藥可以增大雜質礦物和石英顆粒表面的電斥力，增強雜質礦物與石英顆粒相互間的分離效果。對某地原礦+0.3mm 以上的石英砂進行棒磨擦洗試驗，Fe2O3從0.19％降低到0.10％，鐵的去除率達47.4％。與其它除鐵工藝相比較該LT藝具有以下特點：1)產品質量好、可以達到浮法玻璃對優(yōu)質硅砂的質量要求；2)產量大?，F(xiàn)在一些小規(guī)模的生產企業(yè)和加工企業(yè)使用這種方法除鐵的較多，因為它成本低操作簡單，但除鐵率相對較低。

二、磁選除鐵

石英砂中主要礦物—石英，是反磁性物質，在磁場中不能被磁化。而石英砂中含鐵的雜質礦物：赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、針鐵礦等，大部分都是磁性物質在磁場中可以被磁化。在磁選工藝上利用這一性質上的差異，通過磁選除去石英砂中的這些含鐵雜質礦物。為了達到除去含鐵礦物目的，使磁性礦物與非磁性礦物分離，作用在磁性礦物上的磁力必須滿足如下條件：作用于磁性礦粒上的磁力大于作用于磁性礦粒上的所有機械力的合力。

磁選分為干選和濕選。以海南義昌石英砂礦生產工藝流程為例，把干選和濕選兩種工藝進行比較發(fā)現(xiàn)，濕式強磁選存在磁選機耗電量大、介質易磨損、生產用水量大、運行和維修成本高等缺陷。干式強磁選工藝操作方便，運行和維修成本比濕式低。

在磁選工藝中，濕式強磁選機可以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，對含雜以弱磁性雜質礦物為主的石英砂，利用濕式強磁機在10000奧斯特以上可以選出；對含雜質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取效果比較好。在生產中采用濕式強磁選機可獲得Fe2O3為0.036％的優(yōu)質石英砂精礦。濕式強磁選機除鐵效果受給料量、沖洗水量、磁場強度等參數(shù)影響。另外，磁選次數(shù)越多，石英砂粒度越細，除鐵效果越好。

三、超聲波除鐵

超聲波是一種依靠媒質來傳播的高頻率(頻率大于20000Hz)聲波，它具有機械能，在傳播的過程中會與媒質發(fā)生相互作用，產生機械效應、熱效應及空穴效應。當超聲波在水(或溶液)中發(fā)出時，會產生許多壓縮、膨脹區(qū)域，導致了無數(shù)微氣泡(空化泡)的形成和破裂，這種情況被稱為空化現(xiàn)象。在空化過程中，液體內部壓強發(fā)生突變，從而伴有沖擊波，其壓力可達幾千至幾萬個大氣壓。在這種沖擊波的作用下，粘附在顆粒表面的含鐵雜質便從顆粒表面脫落下來進人液相，從而達到除鐵的目的。

超聲波除鐵主要是除去顆粒表面的次生鐵薄膜(即“薄膜鐵”)。鐵質薄膜結合牢固，在選礦中使用的機械擦洗方法不能使其分離出來。用超聲波技術處理含“薄膜鐵”的天然硅砂具有時間短效率高的特點。當處理時間10min時，除鐵率一般可達46％～70％。在采用超聲波除鐵應注意及時排除廢液，防止因二次粘附而降低除鐵效果。超聲波清洗與化學藥劑(分散劑)相結合，除鐵率可以提高5％～30％。超聲波對藥劑的強化作用主要原因是空化作用的存在既有助于藥劑的分散，增加其與礦粒表面的作用幾率，又有助于藥劑在顆粒表面進行的溶解和分散作用。采用超聲波除鐵時，礦漿濃度不宜過大。因為當濃度太大時，因解吸下來的雜質太多不能及時排走，便會再次吸附在顆粒表面，使除鐵效果反而下降。超聲波的強度對石英砂的除鐵效果也有一定的影響，超聲波的強度越強除鐵效率越高。

超聲波除鐵與機械擦洗相比此法不僅可消除礦物表面雜質，而且可以清除顆粒解理縫隙處的雜質，因而，其除鐵效果更好。超聲波除鐵對于硅砂這種廉價資源來說，目前還顯得比較昂貴，在大型選礦廠應用仍有困難，但用于那些要求純度高、用量少的生產領域是可能的。

四、浮選除鐵

浮選法主要是用來分離石英砂中的長石，也可用來除去石英砂中的云母等粘土礦物以及次生鐵。典型工藝是以氫氟酸為活化劑，在強酸性下(pH 2～3)采用胺類陽離子捕收劑進行浮選。浮選鐵時，NaOH可用來抑制被金屬離子活化的石英；浮選長石、云母等粘土礦時，H2SO4不僅可以在被浮的長石表面產生定位吸附，降低表面負龜性，而且可活化長石和云母。