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铸造石英砂的生产要求

发表时间:2019-06-20

重庆石英砂的颜色为乳白色或无色半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,相对密度为2.65,其化学热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。硅石是多种硅质原料的统称,有脉石英、石英岩、石英砂岩、交代硅质角岩和石英砂等。矿物成分主要为石英(晶质SiO2)和玉髓(隐晶质SiO2),化学分子式为SiO2,有少量的Fe2O3、Al2O3、CaO、P2O5、MgO和有机物。纯质的脉石英和石英岩其SiO2含量可达99%以上,石英砂岩SiO2含量为95~97%。硅石质地坚硬,莫氏硬度为7,有极佳的耐火性和耐酸性,熔点1730℃,熔体冷却后变为石英玻璃,结晶体为水晶,具有透过紫外线的能力及压电性。将硅石加工到不同粒度并分离有害杂质,即得到工业上广泛应用的硅砂、石英砂、石英粉、硅微粉,以满足不同行业的需求。    

石英的加工技术简介:  

1.石英砂/粉的加工方法分为干式和湿式两种,干式加工工艺又有直接粉碎、锻烧后粉碎和砂岩自磨三种工艺,其中雷蒙机和球磨机是比较常见的干式加 工设备。湿法加工可分为湿碾-淘洗和棒磨-磁选两种工艺。其中“棒磨-磁选”工艺生产的产品粒度均匀,过磨和大颗粒少,没有粉尘,铁等杂质的含量可以调控,生产效率高,产量大,易于做到规模化生产,是一种先进高效、绿色环保的加工工艺。

     

干法生产的石英砂分为普通石英砂、半精制石英砂、精制石英砂三种等级,因石英石矿料从山上开采下来的时候,本身带有黄褐色的表皮。挑选出较小的石英石矿料直接破碎筛分的产品称普通石英砂,表观呈现黄褐色与白色相间,其优点是价格便宜,缺点是杂质较多,故多用于建筑行业。挑选出较大的石英石矿料进行加工的称之为半精制石英砂,表观呈现白色,但点缀着黄褐色的斑点该产品价位适中,质量较好,故适用范围较广。挑选出大的矿料,经过人工去除表面黄褐色外皮,再加工而成的就是精制石英砂了,其表观呈现白色,亮晶晶,如同白砂糖一样。因加工过程费时费料,故价位较高。  水法生产的石英砂分为普通石英砂和精制石英砂。把较小的石英石矿料加工成普通石英砂,把大的石英石矿料加工成精制石英砂。与干法石英砂相比,水法石英砂因在生产过程,较少产生设备铁以及用水冲走杂质,如含铁量及杂质都少于干法石英砂,但因其加工较为费工费料,故价位较高。  干法生产的石英粉不分等级,只分规格。  水法生产的石英粉不分等级,只分规格。因其具备白度高,无杂质、铁量低等特点,故应用范围广泛。 2.石英的超细加工,即硅微粉的生产,有多种设备和工艺,比较常见的有球磨机、气流磨、振动磨、搅拌磨、胶体磨等,这些设备各有特色。但由于石英的高硬度,其超细加工过程中被加工介质污染的问题十分突出。 3. 石英砂除铁的方法:除了超声波除铁、浮选除铁、磁选除铁等方法外,还可以用酸浸的方法除去石英砂中的铁杂质。  石英砂酸浸除铁是利用石英砂不溶于酸(HF除外),含Fe的杂质矿物能被酸液溶解的特点,从而可以实现从石英砂中除去含铁矿物的目的。酸浸法不仅可以从石英砂中除去含铁矿物,对石英中的非金属杂质矿物均有良好的去除效果。浮选后的石英颗粒其有害成分以斑点或包裹体形态连体在表面。要脱除这部分杂质,必须进行酸浸处理。酸浸法常用酸类有硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸等。对Fe、AI、Mg的脱除,上述酸均有效果。研究发现盐酸对铁的去除效果比硫酸要好。在石英砂中由于有害成分是以矿物集合体而不是以纯矿物形态存在,采用混合酸浸出比单一酸的酸浸效果好。各种酸的配比以及加入顺序对杂质矿物的去除也有较大影响。酸液浓度要适合,酸液浓度过低,耗时长,产量低且除杂效果不好;酸液浓度过高,不但会使成本增加,对设备的腐蚀加剧,而且同样会使SiO2产量降低。酸浸温度对石英中杂质的除去率影响较大。温度越低,反应速度越慢,需时越长;温度越高,酸的挥发随之加快,从而使酸的用量增加。另外,酸浸时间、矿物粒度及矿浆搅拌均对去除效果产生影响。当经一次酸浸后产品中杂质含量达不到要求还可以进行二次酸浸和多次酸浸,直到杂质铁的含量达到要求为止。   

一般来说使用硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸费用高,而且对环境影响大。外国学者F•维格里奥等人使用草酸作浸出剂除去石英砂矿物中的铁。

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