石英砂是重要的非金属矿物原料之一，广泛应用于建筑、玻璃、陶瓷、电子等工业领域。然而，石英砂中常含有铁、铝、钙等杂质，对产品质量产生不利影响。因此，石英砂提纯是石英砂生产过程中必不可少的环节。
为了提高石英砂的纯度，通常采用物理方法和化学方法两种方式进行提纯。本文通过对这两种方法的对比研究，探讨它们的优点和缺陷，并得出合理的结论。
一、物理方法
物理方法是指通过物理手段将石英砂中的杂质和杂物分离出来，以提高其纯度的方法。常见的物理方法包括水洗、重选、磁选等。
1、水洗
石英砂在选矿过程中，通常会吧粒度小于0.1mm的粒级称为矿泥，随着其粒度的变细，二氧化硅的品位会越来越低，杂质矿则相对较多，因此可通过水洗-分级脱泥或者擦洗的方法，去除杂质矿物，提高石英精矿品位。
2、重选
重选是指依靠石英砂和杂质之间的重量差异，将两者通过重力或惯性分离的方法。在重选中，石英砂和杂质通过不同的加工设备进入重选机，经过多次冲洗、筛选、振动等处理，最终将石英砂和杂质分别分离。
重选方法可适用于处理粗粒度的石英砂，或者处理含有许多重杂质的石英砂，具有处理量大、效率高等优点。
3、磁选
磁选是利用磁性物质对铁矿物的吸附作用实现石英砂中铁矿物的去除。磁选适用于更细的石英砂，但对于粗的杂质，选别方法却不太适用。
物理方法一般采用多种工艺结合的生产流程，根据物料杂质的实际情况进行设计。
物理方法优势
物理方法提纯石英砂的优点是不需要使用化学药品，不会对环境造成污染，操作简单、易于实现、成本低等，但其提纯效果有限，只能去除部分杂质。
二、化学方法
化学方法主要包括酸浸、碱浸、浮选和高温熔融等。
1、酸浸
酸洗石英砂是一种常见的石英砂提纯方法，酸浸是最常用的方法。酸浸是利用酸性溶液对石英砂中的铁、铝等杂质进行溶解，从而达到提高纯度的目的。
不同的酸洗剂具有不同的作用机理，比如氢氟酸可以溶解石英砂表面的硅氧键，碳酸可以中和石英砂中的金属离子，硫酸可以溶解铁、钙等离子等。通过酸洗处理，石英砂的纯度可以提高至99.9%以上。
2、碱浸
碱浸是利用氢氧化钠或碳酸钠等碱性溶液，溶解含铝的硅酸盐类杂质矿物，以实现提纯石英砂的目的。
3、浮选
浮选是利用药剂及浮选设备，来改变矿物间的表面性质差异，在酸性条件下选别处高纯度石英砂，去除矿物中纯在的细颗粒赤铁、黑云母、石榴石以及铝矿物等。
4、高温熔融
高温熔融则是将石英砂在高温下熔融，再通过降温凝固的方式进行提纯。
化学方法的优点在于提纯效果好、可以去除更多的杂质、可对石英砂进行有针对性的处理等。但其成本较高、操作难度较大，同时也会产生化学废水等环境问题。
综合分析
物理方法纯化效率较低，但环境污染较小，适用于低纯度的石英砂加工生产或者高纯度的小批量制备；
而化学方法虽纯化效率较高，但对环境的破坏较大，适用于大规模工业生产。
综上所述任何一种石英砂提纯方法都只是解决部分杂质，一个完整的石英砂提纯生产线是多种提纯方式的综合设计，才能达到理想的提纯效果。
