铁在石英砂中的赋存状态

  在石英砂的各种应用领域中，铁是其中最有害的杂质，石英砂的提纯一般以除铁为主要目的。

  铁在石英砂中赋存状态 
  铁杂质在石英砂中的赋存状态，决定了用什么方法可将其去除以及去除的程度。石英砂中的铁含量会随粒度的降低而上升，这是因为粒度小的颗粒中含重矿物和长石较多，与石英相比，它们不耐风化。由石英砂的具体情况，可以将铁的赋存状态分为5种形式：

  （1）黏土矿物中
一般出露地表的矿床中，含有的风化黏土较多。这种黏土是由石灰石、长石、页岩等风化而成，黏土的主要成分含有石英、云母、褐铁矿、方解石和绿泥石混合物的天然水成钒土硅酸盐，其颗粒粒度很小（10um以下）。
  （2）重矿物及磁性矿物中
重矿物是指其相对密度大于2.9的矿物。这些矿物大多具有磁性或弱磁性，铁是这些矿物中的基本元素。

  （3）轻矿物中
轻矿物主要是指长石。长石中的 Al 有时被 Fe 给取代，其含量可高达0.5%-0.7%。此外，还有白云母、高岭石、白云石、方解石等，在这些矿物中，Fe 是以类质同象形式存在晶格中，由于其密度与石英差不多，所以分离相当困难。

  （4）薄膜铁中
石英砂中颗粒在纯净状况下，呈白色，受到污染后呈褐色、灰色、黄色甚至红色等。石英颗粒的污染主要是铁质污染和泥质污染。在成矿过程中，某种矿物以薄膜或微粒状产生于石英矿物内部或者表面，这种成矿过程造成的铁质污染比较难消除。实际上，所谓的薄膜铁大多是指这种情况。

  （5）连生体或晶格中
石英砂中的不同矿物基本上处于单体解离的状态，但石英砂中颗粒与其他含铁矿物连生在一起的状况仍然存在，这种连生体多数是暗色矿物，有的包裹在其颗粒的内部，有的镶嵌在颗粒的边缘，成为矿物集合体，这就是所谓的包裹铁。

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