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摘要
Al是石英砂中需要去除的重要杂质之一，Al杂质由于与基体键合强度大、含量高、易赋存于颗粒内部，难以彻底去除。从杂质去除机理入手，采用对石英砂高温煅烧淬火—酸浸的方法对安徽凤阳某石英矿进行处理来提高杂质的去除效率。试验结果表明，在900℃高温对石英砂煅烧淬火，再使用HNO3-HCl-HF三元混合酸加热酸浸处理后，Al杂质的含量从1 148 g/t下降至45.89 g/t，去除率达到96.0%，总杂质含量从2 059.9 g/t下降至256.1 g/t，去除率达到87.6%,SiO2含量从99.6%增加到99.95%。对石英砂煅烧淬火酸浸前后的颗粒微观结构形貌观察表明，处理后的石英砂内部出现大量不规则连通型裂纹和表面腐蚀坑，有利于酸溶液渗入颗粒，提高了除杂效果。采用通用的多相未反应芯模型对试验结果进行分析，发现酸浸反应速率控制步骤是反应产物内扩散。煅烧后反应激活能降低69%，表明直接对石英砂颗粒煅烧淬火有利于石英砂的酸浸除杂处理。
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单位中国科学院合肥物质科学研究院; 山东铝业职业学院
