1. Introdução de areia de quartzo
Areia de quartzo são partículas de quartzo processadas por britagem e peneiramento de pedra de quartzo. Seu principal componente mineral é o dióxido de silício (SiO2). A areia de quartzo tem propriedades químicas estáveis e é insolúvel em ácido (mas ligeiramente solúvel em solução de KOH). O ponto de fusão da areia de quartzo é de até 1750℃, então ela tem alta propriedade refratária.
2. Purificação de areia de quartzo
A areia de quartzo geralmente contém elementos de impureza, como ferro, alumínio e cálcio, essas impurezas podem afetar significativamente a utilização e a qualidade da areia de quartzo. Por exemplo, na produção de vidro, a impureza do ferro pode reduzir a transmitância de luz do vidro e afetar a qualidade do produto. Portanto, em aplicações práticas, a areia de quartzo geralmente precisa ser purificada. O objetivo é remover impurezas e melhorar a pureza da areia de quartzo para atender aos requisitos de campos de ponta para quartzo.
Principais etapas
As principais etapas da purificação incluem: britagem, moagem, classificação e deslamagem, esfrega, separação magnética, flotação e lixiviação ácida.
① Esmagamento
A britagem de areia de quartzo é o início do processo de purificação. Normalmente, um britador de mandíbula ou um britador cônico é usado para britar o minério de quartzo extraído até um certo tamanho de partícula. E então o minério britado é peneirado. As partículas qualificadas são deixadas, e as partículas não qualificadas são devolvidas ao britador para posterior britagem.
② Moagem
Moa partículas de quartzo em pó. Os equipamentos comumente usados incluem moinho de bolas e moinho de hastes. Durante a moagem, o tempo de moagem e a proporção de meios de moagem precisam ser rigorosamente controlados, para garantir o efeito de moagem e a estabilidade da qualidade do quartzo.
③ Classificação e deslamagem
Devido ao intemperismo e à sedimentação da areia de quartzo, uma grande quantidade de minerais de argila e ferro se acumulam na superfície do quartzo para formar cimento ou minerais de ligação. Por meio de equipamentos, como hidrociclone e classificador espiral, é possível remover a maioria dos materiais lamacentos e melhorar o conteúdo de SiO2.
④ esfregando
A força mecânica e abrasivo a força entre as partículas pode remover a fina película de ferro e as impurezas de ligação e lama na superfície da areia de quartzo. Existem dois métodos principais de lavagem: lavagem por fricção de haste e lavagem mecânica. Os principais fatores que afetam o efeito de lavagem incluem as características estruturais e a configuração da máquina de lavagem, o tempo de lavagem e a concentração.
⑤ separação magnética
Impurezas de ferro na areia de quartzo podem ser removidas ajustando a força magnética e o tempo magnético. Equipamentos de separação magnética comumente usados incluem separador de tambor magnético permanente, separador magnético úmido e rolo magnético forte, etc.
⑥ Flutuação
Ajustando a proporção e dosagem de coletores mistos aniônicos e catiônicos, impurezas associadas não magnéticas, como feldspato e mica, podem ser removidas. A flotação é dividida em dois tipos: contendo flúor e sem flúor. Atualmente, a flotação sem flúor é o método mais comumente usado.
⑦ Lixiviação ácida
O quartzo é insolúvel em ácido, enquanto os minerais de impurezas no quartzo podem ser dissolvidos por ácido, portanto, impurezas que são difíceis de remover por separação magnética e flotação podem ser removidas por lixiviação ácida.
3. Aplicação
Por meio dos métodos acima, areia de quartzo de alta pureza pode ser obtida para atender às necessidades de diferentes aplicações. A areia de quartzo de alta pureza tem uma ampla gama de aplicações, como em indústrias de semicondutores, comunicações de fibra óptica, aeroespacial, energia solar e vidro, etc.
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