石英砂是陶瓷、玻璃、光纤、半导体等行业的主要原材料，需通过对石英砂提纯分离出其中的矿物杂质，然后用作工业原料。其中半导体、光纤、航天等高技术领域对石英砂的纯度要求非常高，因此有效提高石英砂纯度很关键。那么石英砂该如何提纯除杂呢？其提纯工艺有哪些呢？我们一起来了解！常见的石英砂提纯工艺流程分为选前准备作业、预先选别作业、矿物分选作业及深度提纯作业四个阶段。
石英砂选前准备作业主要有煅烧、水淬、磨矿、分级等流程。该作业的主要目的是实现石英砂充分单体解离，并控制产品的粒度范围，以便于后续选别作业。
煅烧与水淬：在入磨前，需选对石英进行1000℃左右的煅烧并水淬，在高温煅烧下，石英会与脉石矿物发生晶型转变；然后进行水淬，由于脉石杂质与石英的膨胀率不同，在水淬的作用下，温度急剧下降，颗粒内部产生大量裂纹，便于碎磨作业。
磨矿与分级：产生裂纹的石英砂矿物进入磨矿系统，磨矿后包裹体杂质易暴露在石英矿粒表面，然后进行分级再磨，可强化石英与脉石矿物的单体解离效果。
石英砂预先选别作业主要有水洗、脱泥和擦洗。由于石英原矿在磨矿过程中，部分易泥化矿物会形成微细粒的矿泥，影响后续选别作业。因此需要进行预选选别，脱除泥质黏土矿物以及石英砂表面的薄膜铁、粘结和泥性杂质矿物。
水洗、脱泥：利用螺旋洗矿机、滚筒筛、水力旋流器、脱泥斗和水力分级机等设备对石英原矿进行水洗、脱泥。主要是去除石英砂中的黏土性矿物。
擦洗：通过给擦洗机内加入适当的药剂，来增大杂质矿与石英颗粒表面的电斥力，借助机械力和砂粒间的磨剥力，去除石英表面的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿物和进一步擦碎未成单体的矿物集合体。
英砂矿选作业是根据石英与伴生脉石矿物间的物理 、化学特性差异进行分选的，有磁选、浮选、重选和电选几种方法。
重选石英砂提纯：利用石英砂与脉石矿物间密度的不同，在介质中受流体力和机械力的影响不同，产生松散的分层，从而矿石颗粒被分离。可用设备有：跳汰机、摇床、螺旋溜槽和离心选矿机。
磁选石英砂提纯：石英砂不具备磁选，但矿物含其他含磁性杂质，如赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、钛铁矿、黑云母等，可通过磁选法（多段弱磁-强磁法）去除其中的含铁矿物，同时，还可去除带有磁性矿物的包裹体及连生体。可用设备有：湿式强磁磁选机和高梯度磁选机。
浮选石英砂提纯：一般，擦洗、重选和磁选等方法不能达到理想的脱泥效果时，需采用浮选法来完成，以去除矿物中存在的长石、云母以及各种非磁性伴生杂质。浮选分为有氟浮选和无氟浮选两种。其中，有氟浮选是在酸性pH值范围内，采用阳离子捕收剂和氢氟酸活化剂实现浮选；无氟浮选是利用石英与长石结构、成分的不同，适当调整阳离子混合捕收剂比例，对长石进行有限浮选，实现分离。常用的浮选设备有机械搅拌式浮选机（如SF型、JJF型、BF型）和充气搅拌式浮选机（KYF型、XCF型）等。
石英砂深度提纯作业主要是因为仅通过常规选别方法，不能有效去除包裹体及晶格中杂质，致使石英砂纯度不高。因此采用高温（气氛）焙烧和酸浸法进行深度提纯。
高温（气氛）焙烧：通过添加氯气、HCl，在800~1600℃条件下高温焙烧，包裹体受热急剧膨胀、破裂，使其中的杂质暴露至石英表面，在此过程中，杂质伴随石英晶体结构转变过程迁移至石英表面；或者在高温气氛（如HCl）的作用下，与晶格中的杂质发生反应，使得杂质转移至石英表面，然后通过酸浸使杂质脱除。
酸浸：将石英砂加入到混合酸液中，在常温下，间隙搅拌浸出，一般时间为24h；若在加热的条件下，采用搅拌浸出，时间一般为2～6h，洗涤干燥即可。酸浸常用酸类有硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸等；还原剂有亚硫酸及其盐类等。
以上便是石英砂除杂提纯的主要方法及流程，在实际选矿过程中，石英砂除杂提纯方法的选择需根据所含杂质类型及含量而定，因此需进行选矿试验，通过试验分析，设计适合的石英砂提纯工艺方案及成套的石英砂提纯设备。
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