石英是反磁性物質(zhì)，在磁場(chǎng)中不能被磁化，而磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和黑云母等雜質(zhì)礦物具有磁性，利用這一性質(zhì)上的差異，可通過(guò)磁選對石英砂礦中磁性雜質(zhì)礦物以及顆粒內部或表面富集大量含鐵氧礦物的石英砂顆粒進(jìn)行去除。
　　
　　含鐵石英砂的磁化率隨著(zhù)鐵含量的增高而變大，作用于砂粒的磁力隨著(zhù)磁化率變大而變大，當磁力大于作用于磁性礦粒上的所有機械力的合力，即可達到分離的效果。
　　
　　1、磁選工藝的應用特點(diǎn)
　　
　　目前，在石英砂工業(yè)生產(chǎn)中，磁選是必不可少的一段工藝，用來(lái)去除鐵質(zhì)雜質(zhì)較多，包括石英砂中原生雜質(zhì)或其他處理工藝（如破碎工藝）引入的雜質(zhì)。具有環(huán)保、操作簡(jiǎn)單、效果較好的特點(diǎn)。
　　
　　但是磁選只能在一定程度上去除含鐵等磁性礦物雜質(zhì)，對含鋁、鉀、鈉等雜質(zhì)的去除效果有限，當石英砂中含有大量的弱磁性和非磁性礦物雜質(zhì)時(shí)，僅僅靠磁選無(wú)法有效純化石英砂，因此磁選常作為聯(lián)合提純工藝的一部分或適用于生產(chǎn)普通級石英砂產(chǎn)品。
　　
　　此外，強磁選對含磁礦物的解離度要求較高，當含磁礦物在石英礦中以連生體的方式賦存時(shí)，將大大降低磁選工藝的選礦效率。
　　
　　2、常見(jiàn)磁選設備及應用案例
　　
　　常用的磁選設備有除鐵器、磁滑輪、干式筒式磁選機、永磁筒式磁選機、感應輥式磁選機、盤(pán)式磁選機、高梯度磁選機、超導磁選機、瓊斯型濕式強磁選機、平環(huán)式磁選機等。
　　
　　一般而言，對含雜以弱磁性雜質(zhì)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(zhì)以磁鐵礦為主的強磁性礦物，則采用弱磁機或中磁機進(jìn)行選取效果比較好。適用于石英砂選礦的主要是強磁場(chǎng)選機。磁選的投資額是比較高的，但操作很簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低。
　　
　　磁選分為干選和濕選。干式強磁選運行成本較低，操作較為簡(jiǎn)便。采用濕式強磁選機可最大限度地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(zhì)礦物，但濕式強磁選存在能耗大、易磨損、用水量大、運行成本高等缺點(diǎn)。
　　
　?。?）采用高梯度強磁選機、雙立環(huán)式強磁選機、雙轉環(huán)式強磁選機對石英砂巖進(jìn)行除鐵效果試驗，結果表明，效果較好的是高梯度磁選機，可獲得Fe2O3為0.036%的優(yōu)質(zhì)石英砂精礦。三種磁選機磁場(chǎng)梯度不同，高梯度磁選機的磁場(chǎng)梯度最大，因而作用于礦粒上的磁場(chǎng)力最高。就磁場(chǎng)強度而言，雙轉環(huán)式的最高，這意味著(zhù)耗電量最高，但磁選效果并非最好，說(shuō)明它的運行成本較高，而生產(chǎn)效率較低。盡管高梯度磁選機的除鐵效果最好，但試驗中發(fā)現，這種磁選機和雙轉環(huán)式一樣易堵塞，只有雙立環(huán)式磁選機不發(fā)生堵塞現象。分析原因，應該是該磁選機在轉動(dòng)過(guò)程中，內部鋼球在重力和離心力綜合作用下，不斷發(fā)生小的錯動(dòng)和位移，從而使得介質(zhì)間隙處于變化之中，進(jìn)入內部的顆粒容易排出。
　　
　?。?）江西某石英砂廠(chǎng)采用高場(chǎng)強立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機進(jìn)行提純，該廠(chǎng)石英原礦Fe2O3含量約0.06%，經(jīng)破碎、磨礦、脫泥后用弱磁選機分選出機械鐵，然后分別采用中磁選機和強磁選機進(jìn)行1次粗選和1次掃選，最后用高場(chǎng)強磁選機進(jìn)行1次精選，最終獲得了高純度的優(yōu)質(zhì)石英砂（Fe2O3含量小于0.008%），尾礦和中礦可作為普通建筑材料出售。
 

　　
　?。?）韓國KCC集團石英砂選廠(chǎng)采用2臺1.8T高場(chǎng)強立環(huán)脈動(dòng)高梯度磁選機用于提取高純度石英砂。高場(chǎng)強磁選機給礦Fe2O3含量0.317%，經(jīng)過(guò)磨礦-分級-脫泥-1次弱磁選-1粗1精強磁選，最終可得到Fe2O3含量0.052%石英砂精礦，磁性雜質(zhì)的去除率均在80%以上，滿(mǎn)足國外客戶(hù)對精砂Fe2O3含量在0.065%以下的要求。
 

　　
　?。?）廣東某公司采用周期式磁選機對石英砂進(jìn)行磁選試驗，獲得了SiO2%≥99.5%，Fe2O3＜80ppm的光伏玻璃用石英砂。
　　
　?。?）在實(shí)驗室條件下采用干式振動(dòng)高梯度磁選機對廣東某石英礦進(jìn)行除鐵試驗，1次選別就獲得石英精礦Fe2O3品位僅為0.04%的良好指標。
　　
　　3、石英砂磁選技術(shù)及研究進(jìn)展
　　
　　田金星通過(guò)研究四川攀枝花石英砂礦發(fā)現，磁性雜質(zhì)去除率隨著(zhù)磁場(chǎng)強度的增大而增大，磁場(chǎng)強度達到100000e以后，雜質(zhì)的脫除率增加不明顯，經(jīng)磁選處理后，40-80目石英砂SiO2含量為99.09%，Fe2O3含量0.070%；80-140目SiO2含量為99.14%，Fe2O3含量0.067%；
　　
　　李育彪等對陜西某石英砂進(jìn)行磁選試驗，在最優(yōu)條件下磁選對Fe2O3的去除率達到43.87%，滿(mǎn)足了實(shí)驗過(guò)程中對石英砂的初步提純目的。
　　
　　劉加威等研究了磁選和酸洗聯(lián)用工藝對石英砂提純效果的影響，實(shí)驗結果表明磁選對鐵的去除率隨著(zhù)石英砂粒徑的減小而增加，并且選用150-180微米的石英砂磁選除鐵的效果最好。
　　
　　趙雪淞等采用磁選和微生物浸出聯(lián)用提純石英砂，系統研究了礦粉細度和磁感應強度對鐵去除率的影響。石英砂磁選時(shí)的提純效率與礦粉細度和磁感應強度密切相關(guān)，提純效率會(huì )隨著(zhù)他們的增加先提高再趨于穩定。在最優(yōu)條件下磁選后石英砂中雜質(zhì)鐵的含量?jì)H為0.0074%。
　　
　　張福忠等介紹了永磁磁選設備去除石英粉中的含鐵礦物研究，在1T磁場(chǎng)強度下可將大部分鐵雜質(zhì)去除。
　　
　　崔振紅等在提純最后階段采用強磁選工藝，可獲得SiO2含量為99.90%的高純石英砂。
　　
　　Yin等采用細粒磁鐵礦作為磁種，提高了微細粒赤鐵礦與石英反浮選的分選效率。
　　
　　Abukhadra等將金礦副產(chǎn)物石英經(jīng)草酸處理后，再經(jīng)過(guò)磁力磁選，可將石英中鐵含量降低到0.001%，SiO2含量可提高到99.9%。
　　
　　4、石英砂磁選技術(shù)要點(diǎn)
　　
　?。?）磁選次數和石英砂粒度都對雜質(zhì)的脫除率有影響，次數越多脫除率越高，但一定次數后去除率升高不再明顯；石英砂的粒徑越小，磁選效果越好，但小到一定程度分離效果不明顯。
　　
　?。?）濕式強磁選機除鐵效果受給料量、沖洗水量、磁場(chǎng)強度等參數影響，其中以磁場(chǎng)強度影響最大。另外，磁選次數越多，石英砂粒度越細，除鐵效果越好。
　　
　?。?）磁選主要適應于粗、中粒的礦物分離提純，在礦物本身能達到單體解離的狀況下盡可能粗些，一般大于0.074mm，且粒度應當盡量均勻。目前有效磁選細度下限為0.035mm，過(guò)細時(shí)，對強磁性礦物易被水流帶走，弱磁性礦物則不易有效捕捉到。采用高磁場(chǎng)強度和高梯度，下限可達10-15μm，但對弱磁性礦物磁選效果受到限制。
　　
　?。?）有些礦物如赤鐵礦、褐鐵礦等本身易泥化，往往形成礦泥罩蓋，加上本身磁性較弱，將大大影響磁選效果。對此采取適當清洗或控制磨礦細度等措施。
　　
　?。?）一般在破碎過(guò)程中混入的機械鐵磁性較強，應先采用弱磁磁選設備去除，然后再用強磁選設備去除其中的弱磁性雜質(zhì)；強磁性物含量較多時(shí)直接采用強磁選設備除鐵。
　　
　?。?）磁選設備性能是影響磁選效果的重要因素，主要包括磁場(chǎng)強度、磁場(chǎng)梯度、結構特征等。