中國粉體網(wǎng)訊 石英砂是重要的工業(yè)礦物原料,廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。它是一種半透明的硅酸鹽礦物,其主要成分是 SiO2,當SiO2 含量高于 99.99% 時稱其為高純石英砂 。
高純石英材料具有化學性質(zhì)穩(wěn)定、雜質(zhì)含量低、透光性好、光譜透過寬、抗熱沖擊、耐高溫、耐輻照、紫外線全穿透、抗析晶能力強、硬度大、熱膨脹系數(shù)小、電絕緣性好、耐幾乎所有酸的腐蝕(HF 除外)等優(yōu)異的物理化學性能。被廣泛用于電光源、光纖通信、太陽能電池、半導(dǎo)體集成電路、精密光學儀器、醫(yī)用器皿、航天航空等高科技行業(yè),對一個國家的科技發(fā)展具有重要作用 。
高端石英產(chǎn)品對于石英砂的品質(zhì)有很高要求,普通的石英砂不能達到其生產(chǎn)要求。但是關(guān)于高純石英砂的制備工藝一直由美歐等國控制,并且嚴格保密。雖然我國的石英礦儲量非常豐富,但是其品質(zhì)較差,難以滿足行業(yè)發(fā)展的需要。因此,使高純石英砂國產(chǎn)化,對我國發(fā)展高端石英行業(yè)十分重要 。
美國的尤尼明IOTA 系列高純石英砂主要質(zhì)量參數(shù)
我國直到20世紀80年代才開始進行高純石英砂的制備研究,并且只能生產(chǎn)中低端產(chǎn)品。隨著發(fā)展,近年來,我國開始重視石英砂提純技術(shù)的研究工作,并且發(fā)現(xiàn)了多處高品位的石英礦,利用國產(chǎn)的石英礦制備高純石英砂具有廣闊的發(fā)展前景。目前,高純石英砂生產(chǎn)方式主要采用礦物提純法。
高純石英砂提純法主要工藝流程為:原礦硅石經(jīng)洗礦機洗去泥沙,破碎機粗破后,將合格石英料投入焙燒爐中,在850℃~980℃溫度下焙燒6個小時,焙燒后將石英料拖入清水中進行水淬,再經(jīng)人工揀選出去,除雜質(zhì)后送入破碎機破碎并過篩,再將通過篩網(wǎng)的石英砂送入磁選機,磁選后石英砂投入到配有HCI和HF混合酸的酸缸中浸泡一周,再經(jīng)浮選、脫水、烘焙、冷卻、包裝,制得高純石英砂。
而高純石英砂提純工藝中,如何除去石英晶體內(nèi)部的雜質(zhì)是制備高純石英砂的關(guān)鍵。目前常用的方法有焙燒 - 水淬、水洗 - 分級脫泥 - 擦洗、重選 - 磁選 - 浮選、酸處理、生物浸出、微波法等。接下來,小編就跟大家聊一聊提純工藝中常用的重選 - 磁選 - 浮選方法。
不同礦物的密度各不相同,利用重力對礦物顆粒的影響,使不同礦物分離的選礦方法即為重選。根據(jù)相關(guān)實驗結(jié)果顯示,重選具有一定的除雜效果,但是難以達到生產(chǎn)要求,因此多用于粗選。將原礦經(jīng)重選后再用磁選法處理,能夠提高除雜效果,使石英礦中的 Fe2O3 和TiO2 的含量都低于 0.04%,滿足生產(chǎn)要求。
磁選是利用磁力剔除石英礦中帶有磁性的雜質(zhì)的過程,例如鈦鐵礦、黑云母等帶有磁性的雜質(zhì)可以通過磁選除去。浮選可以用來除去顆粒細小的雜質(zhì)礦物。相關(guān)專業(yè)人員用浮選法除去石英礦中的長石、云母等雜質(zhì)粒子,將經(jīng)過研磨、重選處理的石英砂再經(jīng)浮選處理,使SiO2含量達到99.97%。
石英砂磁選設(shè)備
圖片來源于:山東華特磁電科技股份有限公司
山東華特磁電科技股份有限公司創(chuàng)立于1993年,股票代碼:831387,公司是國家級制造業(yè)單項冠軍、國家級專精特新重點“小巨人”企業(yè)、國家級創(chuàng)新型企業(yè)、國家級重點高新技術(shù)企業(yè)、國家知識產(chǎn)權(quán)示范企業(yè),國家火炬計劃臨朐磁電裝備特色產(chǎn)業(yè)基地龍頭企業(yè),是國家磁電與低溫超導(dǎo)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事長單位、中國重型機械工業(yè)協(xié)會副理事長單位。設(shè)有國家級博士后科研工作站、綜合院士工作站、省磁力應(yīng)用技術(shù)裝備重點實驗室和省磁電工程技術(shù)中心等研發(fā)平臺。總占地27萬平方米,總資產(chǎn)8億多元,員工800余人,是國內(nèi)最大的磁力應(yīng)用設(shè)備專業(yè)生產(chǎn)制造基地。專業(yè)生產(chǎn)醫(yī)用超導(dǎo)磁共振成像儀、永磁、電磁和低溫超導(dǎo)磁選機、除鐵器、礦山成套設(shè)備等,服務(wù)范圍涉及礦山、煤炭、電力、冶金、有色和醫(yī)療等領(lǐng)域,銷往澳大利亞、德國、巴西、印度、南非等30多個國家。
浮選設(shè)備
圖片來源于:郴州恒達選礦機械廠有限公司
郴州恒達選礦機械廠有限公司位于湖南南大門,中國旅游城市郴州市工業(yè)大道(107國道)二號。公司成立于一九九七年,是生產(chǎn)銷售成套選礦設(shè)備的專業(yè)廠家。公司技術(shù)力量雄厚,加工設(shè)備精良,檢驗手段齊全,產(chǎn)品質(zhì)量可靠,內(nèi)部管理完善,能為選礦廠生產(chǎn)日處理15~2000噸的成套選礦設(shè)備,為用戶提供選礦廠選址、工藝流程設(shè)計、設(shè)備選型、制造、安裝、調(diào)試直至正常生產(chǎn)的一條龍服務(wù)。公司重合同、守信譽,產(chǎn)品暢銷全國各地。近年來積極開拓國外市場,產(chǎn)品遠銷越南、泰國等東南亞及非洲市場,深受用戶好評。
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參考資料:未來智庫《高純石英砂行業(yè)研究:詳析壁壘、供需和格局》
侯清麟《高純石英砂制備技術(shù)研究現(xiàn)狀》
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇米)
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