石英砂中以石英为主，其他杂质矿物以石英为主，其中含铁元素的杂质矿物有：针铁矿.赤铁矿.褐铁矿.磁黄铁矿.角闪石.黑黄铁矿.电气石.角闪石.黑云母等。石英粒中的含铁性杂质，或镶嵌在或附着在石英表面上。因为这些含铁杂质的存在，会极大地降低石英砂的使用价值，影响产品质量。所以要对石英砂进行除铁，提高其使用价值。
不同的石英砂中含量高低主要原因有：
1.石英砂矿的形成，其物质成分来源于母岩（如花岗岩、片麻岩）中，其含铁质矿物的多少，直接影响石英砂中铁含量的高低。
2.风力运输过程中，夹带或扬弃了部分铁、泥物质，这会影响石英砂表层铁含量的变化。
3.地下水为石英砂矿中的铁质矿物提供了有利于氧化的环境，诱发形成较多的次生氧化铁薄膜。上部砂层淋漓渗透带来的氧化铁溶液，其浓度较高时就会形成附于石英颗粒表面氧化铁薄膜。因此，在地下潜水水平以上，由于长期受大气降水的冲刷及淋漓渗透，一部分氧化铁及细小的铁、泥质被流失，石英砂质量一般比下部矿层好。
石英砂如何进行除铁：
1.磁分离除铁：石英砂中的主要矿物，是一种反磁性的物质，它不能被磁场磁化。但石英砂中含有铁元素的矿物有：赤铁矿.褐铁矿.磁铁矿.针铁矿等，多数为磁性物质，可在磁场下磁化。磁分离过程中，利用这一特性的差别，用磁选机将石英砂中这些含铁杂质矿物去除。
2.浮选除铁：石英砂除铁浮选主要用于分离石英砂中长石，但也可用于脱除石英砂中云母等粘土矿物和次生铁。其中，用氢氟酸作为活化剂，用胺类阳离子捕收剂在强酸性条件下浮选(pH2~3)。
3.酸浸除铁：酸浸出铁是利用石英不溶于酸(HF除外)，且含Fe杂质矿物能在酸液中溶解的特点，因此可以达到从石英砂中去除含铁矿物的目的。酸浸除除石英砂中的铁质矿物外，对石英中的非金属杂质矿物也有较好的去除效果。一般用硫酸盐酸、硝酸、氢氟酸价格高，且对环境影响大。用草酸与颗粒表面的Fe3+反应生成络合物再溶于水，达到除铁的目的，但在这种情况下，其溶解机理不同于无机酸对铁矿物的溶解。
4.机械清洗除铁：石英砂除铁机械式擦洗是指利用机械外力与砂粒之间的碰撞与摩擦，去除石英砂表面的膜铁，以及附着于石英砂表面的含铁矿物，达到除铁的目的。当前，擦洗工艺以棒磨擦和机械擦洗为主。就机械擦洗而言，一般认为影响擦洗效果的因素主要来自于机械擦洗机的结构特征和配置形式，其次是工艺因素，包括擦洗时间和浓度。
5.超声波除铁：石英砂除铁超声是一种依赖介质传播的高频(频率大于20000赫兹)声波，它具有机械能，在传播过程中会与介质发生相互作用，产生机械效应.热效应和空穴效应。超声在水(或溶液)中排出时，会产生大量的压缩.膨胀区，造成数不清的微气泡(空泡)形成并破裂，这种现象称为气穴现象。液泡形成时，液体内的压力发生突变，并伴随着激波，产生数千到数万个大气压。当受到冲击冲击时，附着在颗粒表面的含铁杂质就会从颗粒表面脱落下来，进入液相，从而达到除铁的目的。
6.除铁微生物：石英砂粒表面微生物浸出或浸染处理是近年来发展起来的一项除铁技术，目前还处于室内和小试研究阶段。国内外研究结果表明，用黑曲霉、青霉病、梨形毛菌和其他微生物对石英表面的氧化铁进行浸出，都能获得良好的效果。同时，利用事先培养的菌种和霉菌培养液，对铁的浸出率也较高。厌氧菌分解铁的速度要比需要氧菌种类慢一些。细菌浸出时，各矿物的溶出率不同，褐铁矿中的铁溶解率要比从针铁矿中缓慢，但远高于从赤铁矿中。
