1. Introducción de arena de cuarzo
La arena de cuarzo son partículas de cuarzo procesadas mediante trituración y cribado de piedra de cuarzo. Su principal componente mineral es el dióxido de silicio (SiO2). La arena de cuarzo tiene propiedades químicas estables y es insoluble en ácido (pero ligeramente soluble en solución de KOH). El punto de fusión de la arena de cuarzo es de hasta 1750 ℃, por lo que tiene una alta propiedad refractaria.
2. Purificación de arena de cuarzo
La arena de cuarzo a menudo contiene elementos de impurezas como hierro, aluminio y calcio, que pueden afectar significativamente la utilización y la calidad de la arena de cuarzo. Por ejemplo, en la producción de vidrio, la impureza del hierro puede reducir la transmisión de luz del vidrio y afectar la calidad del producto. Por lo tanto, en aplicaciones prácticas, la arena de cuarzo generalmente necesita ser purificada. El propósito es eliminar las impurezas y mejorar la pureza de la arena de cuarzo para cumplir con los requisitos de los campos de alta gama para el cuarzo.
Pasos principales
Los principales pasos de la purificación incluyen: trituración, molienda, clasificación y deslamar, fregar, separación magnética, flotación y lixiviación ácida.
① Aplastamiento
La trituración de la arena de cuarzo es el comienzo del proceso de purificación. Por lo general, se utiliza una trituradora de mandíbulas o una trituradora de cono para triturar el mineral de cuarzo extraído hasta obtener un tamaño de partícula determinado. Luego, el mineral triturado se tamiza. Las partículas calificadas se dejan y las partículas no calificadas se devuelven a la trituradora para triturarlas aún más.
② Molienda
Moler partículas de cuarzo para convertirlas en polvo. Los equipos más utilizados son el molino de bolas y el molino de barras. Durante la molienda, el tiempo de molienda y la proporción de los medios de molienda deben controlarse estrictamente para garantizar el efecto de molienda y la estabilidad de la calidad del cuarzo.
③ Clasificación y deslamado
Debido a la erosión y sedimentación de la arena de cuarzo, una gran cantidad de minerales arcillosos y hierro se acumulan en la superficie del cuarzo para formar cemento o minerales aglutinantes. Mediante equipos como el hidrociclón y el clasificador espiral, se puede eliminar la mayoría de los materiales fangosos y mejorar el contenido de SiO2.
④ fregado
La fuerza mecánica y abrasivo La fuerza entre las partículas puede eliminar la fina película de hierro y las impurezas pegajosas y fangosas de la superficie de la arena de cuarzo. Existen dos métodos principales de depuración: depuración por fricción con varillas y depuración mecánica. Los principales factores que afectan el efecto de depuración incluyen las características estructurales y la configuración de la máquina de depuración, el tiempo de depuración y la concentración.
⑤ separación magnética
Las impurezas de hierro en la arena de cuarzo se pueden eliminar ajustando la fuerza magnética y el tiempo magnético. Los equipos de separación magnética más utilizados incluyen el separador de tambor magnético permanente, el separador magnético húmedo y el rodillo magnético fuerte, etc.
⑥ Flotación
Ajustando la proporción y la dosificación de los colectores mixtos aniónicos y catiónicos, se pueden eliminar las impurezas asociadas no magnéticas, como el feldespato y la mica. La flotación se divide en dos tipos: con flúor y sin flúor. Actualmente, la flotación sin flúor es el método más utilizado.
⑦ Lixiviación ácida
El cuarzo es insoluble en ácido, mientras que los minerales de impurezas en el cuarzo pueden disolverse con ácido, por lo que las impurezas que son difíciles de eliminar mediante separación magnética y flotación pueden eliminarse mediante lixiviación ácida.
3. Aplicación
Mediante los métodos anteriores, se puede obtener arena de cuarzo de alta pureza para satisfacer las necesidades de diferentes aplicaciones. La arena de cuarzo de alta pureza tiene una amplia gama de aplicaciones, como en las industrias de semiconductores, comunicaciones por fibra óptica, aeroespacial, energía solar y vidrio, etc.
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