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石英砂生產工藝流程解說

作者 admin 來源 admin 發布時間 15/07/14

     石英砂的加工方法分為干式和濕式兩種,干式加工工藝又有直接粉碎、鍛燒后粉碎和砂巖自磨三種工藝,其中雷蒙機和球磨機是比較常見的干式加工粉碎設備。濕法加工可分為濕碾-淘洗和棒磨-磁選兩種工藝。其中“棒磨-磁選”工藝生產的產品粒度均勻,過磨和大顆粒少,沒有粉塵,鐵等雜質的含量可以調控,生產效率高,產量大,易于做到規模化生產,是一種先進高效、綠色環保的加工工藝。       

     干法生產的石英砂分為普通石英砂、半精制石英砂、精制石英砂三種等級,因石英石礦料從山上開采下來的時候,本身帶有黃褐色的表皮。挑選出較小的石英石礦料直接破碎篩分的產品稱普通石英砂,表觀呈現黃褐色與白色相間,其優點是價格便宜,缺點是雜質較多,故多用于建筑行業。挑選出較大的石英石礦料進行加工的稱之為半精制石英砂,表觀呈現白色,但點綴著黃褐色的斑點,該產品價位適中,質量較好,故適用范圍較廣。挑選出大的礦料,經過人工去除表面黃褐色外皮,再加工而成的就是精制石英砂了,其表觀呈現白色,亮晶晶,如同白砂糖一樣。因加工過程費時費料,故價位較高。   水法生產的石英砂分為普通石英砂和精制石英砂。把較小的石英石礦 料加工成普通石英砂,把大的石英石礦料加工成精制石英砂。

      與干法石英砂相比,水法石英砂因在生產過程,較少產生設備鐵以及用水沖走雜質,如含鐵量及雜質都少于干法石英砂,但因其加工較為費工費料,故價位較高。  干法生產的石英粉不分等級,只分規格。  水法生產的石英粉不分等級,只分規格。因其具備白度高,無雜質、鐵量低等特點,故應用范圍廣泛。 

     石英的超細加工,即硅微粉的生產,有多種設備和工藝,比較常見粉碎設備有球磨機、氣流磨、振動磨、攪拌磨、膠體磨等,這些粉碎設備各有特色;比較常見的篩分設備有:滾筒篩、直線振動篩圓形振動篩和精細超聲波振動篩等,這些篩分設備根據篩分工藝,精細度各有不同。但由于石英的高硬度,其超細加工過程中被加工介質污染的問題十分突出。

石英砂除鐵的方法:除了超聲波除鐵、浮選除鐵、磁選除鐵等方法外,還可以用酸浸的方法除去石英砂中的鐵雜質。  石英砂酸浸除鐵是利用石英砂不溶于酸(HF除外),含Fe的雜質礦物能被酸液溶解的特點,從而可以實現從石英砂中除去含鐵礦物的目的。酸浸法不僅可以從石英砂中除去含鐵礦物,對石英中的非金屬雜質礦物均有良好的去除效果。浮選后的石英顆粒其有害成分以斑點或包裹體形態連體在表面。要脫除這部分雜質,必須進行酸浸處理。酸浸法常用酸類有硫酸、鹽酸、硝酸和氫氟酸等。對Fe、AI、Mg的脫除,上述酸均有效果。研究發現鹽酸對鐵的去除效果比硫酸要好。在石英砂中由于有害成分是以礦物集合體而不是以純礦物形態存在,采用混合酸浸出比單一酸的酸浸效果好。各種酸的配比以及加入順序對雜質礦物的去除也有較大影響。酸液濃度要適合,酸液濃度過低,耗時長,產量低且除雜效果不好;酸液濃度過高,不但會使成本增加,對設備的腐蝕加劇,而且同樣會使SiO2產量降低。酸浸溫度對石英中雜質的除去率影響較大。溫度越低,反應速度越慢,需時越長;溫度越高,酸的揮發隨之加快,從而使酸的用量增加。另外,酸浸時間、礦物粒度及礦漿攪拌均對去除效果產生影響。當經一次酸浸后產品中雜質含量達不到要求還可以進行二次酸浸和多次酸浸,直到雜質鐵的含量達到要求為止。    一般來說使用硫酸、鹽酸、硝酸和氫氟酸費用高,而且對環境影響大。外國學者F•維格里奧等人使用草酸作浸出劑除去石英砂礦物中的鐵。這種方法是利用革酸與礦粒表面的Fe3+反應生成絡合物再溶于水達到除鐵目的,但這 種情況下鐵的溶解機理有別于無機酸對鐵礦物的溶解。使用草酸除鐵優點在于,浸出時形成了可溶性絡合物(例如,三草酸鐵(III)絡合陰離子),該絡合物在微生物和日光作用下均可被分解。另外用草酸除鐵對礦石的粒度有一定的要求,一般要求把礦石磨細到平均粒徑20um左右,在處理礦石3h以上,除鐵率可達80%~100%。經過酸浸處理后,可獲得SiO2純度達99.99%,Fe含量<235ppm的高純石英砂。