发布时间：2024-04-08
超声波是一种依靠环境传播的高频（频率大于20000赫兹）声波，它具有机械能，在传播过程中与环境相互作用，产生机械效应、热效应和空化效应。当超声波在水（或溶液）中发射时，会产生许多压缩和膨胀的区域，导致无数微气泡（空化气泡）的形成和破裂，这种情况称为空化。空化过程中，液体内部压力发生突变，并伴有冲击波，压力可达数千至数万个大气压。在这种冲击波的作用下，附着在颗粒表面的含铁杂质从颗粒表面脱落，进入液相，从而达到除铁的目的。
超声波除铁主要去除颗粒表面的二次铁膜（即“薄膜铁”）。铁膜紧密结合，无法通过选矿中使用的机械摩擦方法分离。利用超声波技术处理含有“薄膜铁”的天然硅砂具有时间短、效率高的特点。当处理时间为10分钟时，除铁率一般可达到46%～70%。使用超声波除铁时，应注意及时清除废液，防止二次粘附，降低除铁效果。将超声波清洗与化学品（分散剂）相结合，可使除铁率从 5% 提高到 30%。超声波对药品强化作用的主要原因是空化的存在不仅有利于药品的分散，增加了与矿物颗粒表面相互作用的概率，而且有利于药品在表面的溶解和分散的颗粒。采用超声波除铁时，矿浆浓度不宜过高。因为当浓度过高时，过多解吸的杂质不能及时排出，会再次吸附在颗粒表面，造成除铁效果下降。超声波的强度对石英砂的除铁效果也有一定的影响，超声波的强度越强，除铁效率越高。
与机械摩擦相比，超声波除铁不仅能去除矿物表面的杂质，还能去除颗粒解理缝隙中的杂质，因此其除铁效果更好。超声波除铁对于硅砂等廉价资源来说还是比较昂贵，在大型选矿厂中应用还比较困难，但可以用于要求高纯度、低用量的生产领域。
浮选法主要用于从石英砂中分离长石，也可用于从石英砂中去除云母、二次铁等粘土矿物。最典型的工艺是用氢氟酸作为活化剂，在强酸性（pH？2~3）下使用胺类阳离子捕收剂进行浮选。浮选铁时，可用NaOH抑制金属离子活化的石英；在长石、云母等粘土矿物的浮选过程中，H2SO4不仅能在浮选的长石表面产生局部吸附，减少表面的负龟，而且还能活化。长石和云母。
