La arena de cuarzo de alta pureza tambi谷n se llama arena de s赤lice, polvo de silicio y polvo de di車xido de silicio. Se utiliza ampliamente en industrias como la de semiconductores, electr車nica, fibras 車pticas, iluminaci車n y energ赤a solar. La creciente demanda tambi谷n ha hecho que la gente se pregunte c車mo procesar el mineral de cuarzo para convertirlo en arena de cuarzo de alta pureza.
?D車nde se extrae el cuarzo de alta pureza?
El cuarzo de alta pureza es un producto de cuarzo con una pureza extremadamente alta de SiO 2 y un contenido extremadamente bajo de impurezas despu谷s del procesamiento y purificaci車n de cristal, cuarzo veteado, cuarcita, pegmatita de granito y otros minerales como materias primas. Los dep車sitos de cuarzo de alta pureza econ車micamente explotables son raros y est芍n distribuidos de manera desigual. Se distribuye principalmente en 7 pa赤ses, incluidos Estados Unidos, Noruega, Australia, Rusia, Mauritania, China y Canad芍.
Los yacimientos de cuarzo m芍s famosos son el yacimiento en EE.UU. y el en Rusia.
Proceso de procesamiento de arena de cuarzo de alta pureza.
Los trozos de cuarzo se obtienen mediante m谷todos de miner赤a a cielo abierto o dragado. Para producir arena de cuarzo de alta pureza, el mineral de cuarzo en bruto debe pasar por los siguientes procesos de procesamiento de arena de cuarzo que se pueden dividir en cuatro etapas: proceso de preparaci車n, proceso de prebeneficio, proceso de beneficio y proceso de purificaci車n profunda.
- 1. Proceso de preparaci車n de arena de cuarzo.
- 2. Proceso de prebeneficio de arena de cuarzo
- 3. Proceso de beneficio de arena de cuarzo
- 4. Proceso de purificaci車n profunda de arena de cuarzo.
Paso 1: Trituraci車n-tamizado
El mineral de cuarzo extra赤do se tritura en part赤culas de cuarzo de 1 a 20 mm mediante una trituradora . Utilice un clasificador de color para seleccionar part赤culas con una escala de grises m芍s peque?a y mayor pureza.
Paso 2: Calcinaci車n y enfriamiento con agua.
Las part赤culas de cuarzo se env赤an primero al equipo de calcinaci車n para una calcinaci車n a alta temperatura y luego a agua fr赤a para un enfriamiento r芍pido. El enfriamiento con agua de calcinaci車n no solo puede eliminar las burbujas y las l赤neas de agua dentro de las part赤culas, sino que tambi谷n expone las impurezas entre los l赤mites de los granos en la superficie exterior de las part赤culas de cuarzo.
Paso 3: Molienda o trituraci車n fina
Introduzca los minerales de arena de cuarzo agrietados en el molino de varillas o en la trituradora fina de doble rodillo para disociar a迆n m芍s los minerales de cuarzo y ganga.
Paso 1: Lavado y deslimado
Utilice un clasificador en espiral , una criba de tr車mel , un hidrocicl車n, una tolva deslamante y un clasificador hidr芍ulico para lavar y deslamar el mineral de cuarzo en bruto. Esto elimina eficazmente los minerales arcillosos.
Paso 2: fregar
Con la ayuda de la fuerza mec芍nica y la fuerza de exfoliaci車n abrasiva entre los granos de arena, se pueden eliminar la fina pel赤cula de hierro, los minerales de impureza pegajosos y fangosos de la superficie de la arena de cuarzo y las part赤culas de cuarzo se pueden romper a迆n m芍s. Agregue agentes adecuados a la fregadora para mejorar la eficiencia de la eliminaci車n de impurezas.
M谷todo 1: separaci車n por gravedad
Debido a la diferencia de densidad entre las part赤culas de mineral de cuarzo y las part赤culas de mineral de ganga, los equipos de separaci車n por gravedad, como canales en espiral y mesas vibratorias, se utilizan com迆nmente para separar las part赤culas de mineral de cuarzo. La separaci車n por gravedad tiene cierto efecto de eliminaci車n de impurezas, pero es dif赤cil cumplir con los requisitos de producci車n, por lo que se utiliza principalmente para la separaci車n aproximada.
M谷todo 2: separaci車n magn谷tica
La separaci車n magn谷tica puede eliminar eficazmente las impurezas que contienen hierro en las part赤culas de cuarzo. La hematita, limonita, biotita y otros minerales en las part赤culas de cuarzo tienen propiedades magn谷ticas d谷biles, por lo que se puede utilizar un separador magn谷tico fuerte. Para minerales magn谷ticos fuertes como la magnetita, se puede utilizar un separador magn谷tico d谷bil o un separador magn谷tico medio.
M谷todo 3: flotaci車n
La flotaci車n puede eliminar eficazmente las impurezas de hierro existentes en los minerales de hierro, biotita, granate y otras part赤culas minerales, as赤 como las impurezas de aluminio existentes en el feldespato. Seg迆n los diferentes reactivos utilizados se puede dividir en flotaci車n con fl迆or y flotaci車n sin fl迆or, siendo esta 迆ltima la m芍s utilizada. Los equipos de flotaci車n de uso com迆n incluyen m芍quinas de flotaci車n con agitaci車n mec芍nica (como tipo SF, tipo JJF, tipo BF) y celdas de flotaci車n de tipo agitaci車n inflable (tipo KYF, tipo XCF), etc.
M谷todo 1: cloraci車n a alta temperatura
Las altas temperaturas exponen las impurezas dentro de la red cristalina de cuarzo a su superficie. Las impurezas de 車xido met芍lico sufren una reacci車n de cloraci車n con el agente clorante entrante en un ambiente de alta temperatura, generando as赤 cloruro met芍lico gaseoso y volatiliz芍ndose. La cloraci車n puede eliminar eficazmente las impurezas de la red cristalina.
Los tipos de agentes clorantes se pueden dividir en agentes clorantes s車lidos y agentes clorantes gaseosos, los agentes clorantes s車lidos son generalmente NaCl, CaCl 2 , NH 4 Cl, los agentes clorantes gaseosos son generalmente Cl 2 , HCl.
M谷todo 2: lixiviaci車n 芍cida
La lixiviaci車n 芍cida utiliza las caracter赤sticas de que el cuarzo es insoluble en 芍cido (excepto HF) y otras impurezas minerales para purificar la arena de cuarzo. El 芍cido diluido tiene un mejor efecto en la eliminaci車n de Al y Fe, y se utilizan 芍cido sulf迆rico concentrado m芍s 芍cido, agua regia y 芍cido fluorh赤drico para eliminar Cr y Ti. En la pr芍ctica, el efecto de purificaci車n de la lixiviaci車n 芍cida con una mezcla de 芍cidos es mejor.
6 procesos de procesamiento de arena de cuarzo
En la pr芍ctica, normalmente combinamos estos m谷todos para purificar arena de cuarzo. Los siguientes seis procesos de procesamiento de arena de cuarzo (tambi谷n conocidos como m谷todos de beneficio de arena de cuarzo) est芍n disponibles como referencia.
1. Trituraci車n, clasificaci車n y separaci車n magn谷tica (proceso de purificaci車n de arena de cuarzo de una empresa de Anhui)
Mineral en bruto: cuarcita de Fengyang, Anhui, con un contenido de SiO 2 del 99,01 % y un contenido de Fe 2 O 3 del 0,118 %;
Concentrado de arena de cuarzo: El contenido de Fe 2 O 3 en el concentrado es del 0,02%.
Imagen 1 Proceso de purificaci車n de arena de cuarzo de una empresa en Anhui.
2. Trituraci車n, clasificaci車n, separaci車n magn谷tica y flotaci車n (proceso de purificaci車n de arena de cuarzo de una empresa en Fengyang, Anhui)
Mineral en bruto: arena de cuarzo en Anhui, su contenido de SiO 2 es del 99,1 % al 99,3 % y el contenido de Fe 2 O 3 es de 150 a 200 ppm;
Concentrado de arena de cuarzo: El contenido de SiO 2 en el concentrado es del 99,62% y el contenido de Fe 2 O 3 es del 0,0062%.
Imagen 2 Proceso de purificaci車n de arena de cuarzo de una empresa en Fengyang, Anhui
3. Tostaci車n, enfriamiento con agua, lixiviaci車n 芍cida y flotaci車n (proceso de purificaci車n de arena de cuarzo de una empresa en Donghai, Jiangsu)
Mineral en bruto: cuarzo en veta con contenido de Fe de 765,3 mg/kg.
Concentrado de arena de cuarzo: El contenido de Fe del concentrado es de 0,35 mg/kg.
Imagen 3 Proceso de beneficio de arena de cuarzo de una empresa en Donghai, Jiangsu
4. Lavado, clasificaci車n, molienda, separaci車n magn谷tica, flotaci車n inversa (el proceso de purificaci車n del mineral de arena de cuarzo asociado al caol赤n en un laboratorio)
Mineral en bruto: arenisca de cuarzo asociada al caol赤n en el Mar del Norte, contenido de SiO 2 98,32 %, contenido de Fe 2 O 3 1044,29 米g/g;
Concentrado de arena de cuarzo: el contenido de SiO 2 es del 99,89% y el contenido de Fe 2 O 3 es de 74 米g/g.
Imagen 4 el proceso de purificaci車n de arenisca de cuarzo asociada a caol赤n en un laboratorio.
5. Tostaci車n, enfriamiento con agua, separaci車n magn谷tica, flotaci車n, lixiviaci車n 芍cida (proceso de purificaci車n de arenisca de cuarzo en laboratorio)
Mineral en bruto: arenisca de cuarzo con contenido de SiO 2 99,02 %, contenido de Fe 2 O 3 178,2 米g/g;
Concentrado de arena de cuarzo: el contenido de SiO 2 es del 99,99% y el contenido de Fe2O3 es de 5,0米g/g.
Imagen 5 Proceso de purificaci車n de arenisca de cuarzo en un laboratorio.
6. Trituraci車n ultrafina, clasificaci車n, flotaci車n, lixiviaci車n 芍cida asistida por microondas (proceso de purificaci車n de vetas de cuarzo en un laboratorio)
Mineral en bruto: rocas de veta de cuarzo de Shangrao, Jiangxi, con un contenido de SiO 2 del 99,58 % y un contenido de Fe 2 O 3 del 0,03 %;
Concentrado de arena de cuarzo: la arena de cuarzo de alta pureza (grado electr車nico) contiene 99,98 % de SiO 2 y 0,0003 % de Fe 2 O 3 ; La arena de cuarzo de alta pureza (grado de relleno) contiene 99,63% de SiO 2 y 0,0018% de Fe.
Imagen 6 proceso de purificaci車n de veta de cuarzo en un laboratorio.
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La arena de cuarzo de alta pureza (HPQ) es uno de los principales materiales en el campo de la industria del s赤lice y el silicio.
Se produce mediante cristal, arenisca de cuarzo y vetas de cuarzo, cuarzo en polvo, cuarzo de granito mediante el procesamiento y la creaci車n de m谷todos de trituraci車n, molienda, clasificaci車n, lavado qu赤mico, lixiviaci車n de beneficio, procesamiento t谷rmico, etc.
