क्वार्टज रेत को शुद्धता ग्रेड के अनुसार कैसे अलग करें?

2025-09-28

क्वार्ट्ज रेत को शुद्धता ग्रेड में अलग करने में आमतौर पर कई भौतिक और रासायनिक प्रक्रियाएँ शामिल होती हैं। पृथक्करण प्रक्रिया को अशुद्धियों को दूर करने और इच्छित अनुप्रयोग (जैसे, कांच निर्माण, अर्धचालक, या औद्योगिक अनुप्रयोग) के आधार पर विशिष्ट शुद्धता स्तर प्राप्त करने के लिए तैयार किया जाता है। नीचे शुद्धता ग्रेड के अनुसार क्वार्ट्ज रेत को अलग करने में उपयोग किए जाने वाले चरणों की एक सामान्य रूपरेखा दी गई है:

1. निष्कर्षण और प्री-स्क्रीनिंग

• खनन और कुचलेनाक्वार्ट्ज रेत प्राकृतिक जमा से निकाली जाती है और इसे छोटे कणों में पीसा जाता है।
• छलनीकरणकुचल क्यूट्ज़ को जालियों के माध्यम से गुजारा जाता है ताकि बड़े अशुद्धियों जैसे कि चट्टानों और जैविक मलबे को हटा दिया जा सके, साथ ही डाउनस्ट्रीम प्रोसेसिंग के लिए उपयुक्त एक समान आकार का भाग प्राप्त किया जा सके।

2. धोना और रगड़ना

• पानी से धोनारेत को मिट्टी, कीचड़ और धूल हटाने के लिए पानी से धोया जाता है।
• अट्रिशन स्क्रबिंगएक यांत्रिक स्क्रबिंग प्रक्रिया का उपयोग क्वार्ट्ज अनाजों से सतही अशुद्धियों और कोटिंग्स जैसे ऑक्साइड या क्ले हटाने के लिए किया जाता है।

3. गुरुत्वीय पृथक्करण

• हाइड्रोसाइक्लोन्स और स्पायरल क्लासिफायर्सये उपकरण घनत्व के आधार पर रेत को अलग करते हैं, भारी खनिजों (जैसे, लौह ऑक्साइड) और अन्य गैर-कोर्ट्ज कणों को हटाते हैं।
• सेट्लिंग टैंक्सभारी अशुद्धियाँ एक टैंक या बेसिन में बूट जाती हैं और हल्के, शुद्ध क्वार्ट्ज भागों से अलग हो जाती हैं।

4. चुंबकीय पृथक्करण

• चुंबकीय विभाजकों का उपयोग फेरोमैग्नेटिक या पैरामैग्नेटिक अशुद्धियों (जैसे लोहे और टाइटेनियम ऑक्साइड) को हटाने के लिए करें। यह चरण मध्यम से उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज रेत प्राप्त करने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

5. रासायनिक लीचिंग (असिड वॉशिंग)

• एसिड उपचार यदि उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज की आवश्यकता है, तो रासायनिक लीचिंग का उपयोग किया जाता है। क्वार्ट्ज रेत को एसिड (जैसे, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, या हाइड्रोफ्लोरिक एसिड) से उपचारित किया जाता है ताकि लोहे, एल्युमिनियम और ट्रेस धातुओं की अशुद्धियों को घोल सकें।
• बहु-चरण लीचिंगअतिरिक्त अशुद्धियों को हटाने की आवश्यकता होने पर एसिड लीचिंग को दोहराएं।

6. तालाबंदी

• फ्लोटेशन का उपयोग फेल्डस्पार और मिका के अशुद्धियों को हटाने के लिए किया जा सकता है। रसायनों, जैसे संग्राहक, फ्रोथर और अवरुद्धक, को विशेष रूप से क्वार्ट्ज के अलावा अन्य खनिजों को चयनात्मक रूप से तैराने या दबाने के लिए जोड़ा जाता है।

7. अतिउच्च ध्वनि सफाई

• यदि सूक्ष्म या जिद्दी अशुद्धियाँ रह जाती हैं, तो इसे बिना क्वार्ट्ज के अनाज को नुकसान पहुँचाए हटाने के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग किया जा सकता है।

8. थर्मल प्रोसेसिंग

• कैल्सीनेशन/हीट ट्रीटमेंटविशेषीकृत अनुप्रयोगों में, क्वार्ट्ज रेत को शेष वाष्पशीलताओं या जैविक अशुद्धियों को निकालने के लिए उच्च तापमान पर रखा जा सकता है।

9. ऑप्टिकल विधियों द्वारा छंटाई

• कैमरों और लेजर के साथ ऑप्टिकल श्रेणीबद्ध मशीनें व्यक्तिगत क्वार्ट्ज दानों के रंग और पारदर्शिता का पता लगाती हैं। यह चरण रंगहीन या कम शुद्धता वाले कणों को हटाने के लिए है ताकि विशिष्ट ग्रेड का उत्पादन किया जा सके।

10. कण आकार वर्गीकरण

• अंतिम छनन और वर्गीकरण सुनिश्चित करते हैं कि क्वार्ट्ज रेत को समान आकार के वितरण में बांटा जाता है। आकार अक्सर अंतिम उपयोग का निर्धारण करने के लिए एक कारक होता है।

11. गुणवत्ता नियंत्रण और पैकेजिंग

• शुद्धिकृत क्वार्ट्ज रेत की रासायनिक और भौतिक गुणों जैसे कि सिलिका की शुद्धता (SiO₂ सामग्री), अनाज का आकार, और अशुद्धता स्तर (जैसे, Fe₂O₃, TiO₂) के लिए परीक्षण किया जाता है।
• एक बार जब वांछित ग्रेड प्राप्त हो जाता है, तो रेत को पैक किया जाता है और इसके विशेष उद्योग या व्यावसायिक उपयोग के लिए भेजा जाता है।

क्वार्ट्ज रेत के सामान्य शुद्धता ग्रेड

1. निम्न-शुद्धि क्वार्ट्ज रेत: आमतौर पर निर्माण या सामान्य कांच के निर्माण में उपयोग किया जाता है।
2. मध्यम-शुद्धता का क्वार्ट्ज रेत: मिट्टी के बरतनों, इन्सुलेशन और उच्च-ग्रेड कांच के अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
3. उच्च शुद्धता वाले क्वार्ट्ज रेत(एचपीक्यू): इसमें 99.99% से अधिक सिलिका होता है और इसका उपयोग विशेष ग्लास, फोटोवोल्टिक (सौर सेल) विनिर्माण, ऑप्टिकल फाइबर और अर्धचालकों के लिए किया जाता है।
4. अल्ट्रा-हाई-प्यूरिटी क्वार्ट्ज रेतसिलिकॉन वेफ़र उत्पादन और उन्नत ऑप्टिक्स के लिए उपयुक्त।

मुख्य विचार

• पर्यावरणीय चिंताएँसंचालन को पर्यावरण संबंधी नियमों का पालन करना चाहिए, विशेष रूप से एसिड निपटान और जल उपयोग के संबंध में।
• लागत दक्षताउच्च-विशुद्धता प्रक्रियाएँ जैसे कि एसिड लीचिंग और थर्मल ट्रीटमेंट ऊर्जा और लागत की दृष्टि से तीव्र हो सकती हैं।
• अनुकूलित प्रक्रियाचरणों का विशिष्ट संयोजन कच्चे क्वार्ट्ज जमा की विशेषताओं और आवश्यक अंतिम अनुप्रयोग पर निर्भर करता है।

इन विधियों को व्यवस्थित रूप से लागू करके, क्वार्ट्ज रेत को विभिन्न शुद्धता ग्रेड में प्रभावी ढंग से अलग किया जा सकता है।

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