Кристаллат кварц

2025-03-27

Кристалл нь өндөр цэвэр кварцын үйлдвэрлэлийн үндсэн түүхий эд байсан. Натураль кристалл нөөцийн исэлжих, өндөр цэвэр кварц элсний эрэлт өссөний зэрэгцээ кристалын оронд кварцын хүдэр ашиглан өндөр цэвэр кварцын элс үйлдвэрлэх технологи улам чухал болж байна.

Металлоген ба физик-химийн шинж чанарын хувьд кварц эрдэсүүдийг магматик чулууны төрөл, метаморфик төрөл, гидротермаль төрөл, болон тунадасны төрөл гэж хувааж болно. Эдгээрийн дундаас, гранитын пегматит болон судлын кварцын кварц нь том ширхэгтэй, сул мономеруудаа салгах нь амархан байдаг. Эдгээр нь өндөр цэвэр кварцын дунд, өндөр зэрэглэлийн бүтээгдэхүүнүүдийг боловсруулахад ашиглахад идеал түүхий эдүүд юм, ялангуяа гранитын пегматит. Хэдийгээр түүний кварцын агуулга нь зөвхөн 30% орчим, харин кварцын ширхэг нь маш том (d>5mm) бөгөөд буталсны дараа босгон бэрхшээлээс бүрэн салдаг ба гангийн тоо зарим кварцын бохирдол нь бага байдаг.

БНХАУ-д батлагдсан кварцын эрдэсүүд нь 2.31 тэрбум тонн кварцит, 1.55 тэрбум тонн кварц элс, ба 0.50 сая тонн кварцаас бүрдэнэ. Аж үйлдвэрийн үнийн хүчинтэй том гранит пегматит орд олдоогүй. БНХАУ-д кварцын нөөцийн онцлог шинж чанараас шалтгаалан, гарц муу чанартай кварцын түүхий эдүүд болох судал кварц болон кварцитоос өндөр цэвэр кварц бэлтгэх явц нь ирээдүйн судалгааны гол чиглэл юм.

Кварцын хольцын шинжилгээ

Байгалийн кварцын хольцуудыг хэмжээ, тархалт, хамтдаа оршин байгаа хольцын шинж чанараас хамааран гурван ангилалд хувааж болно: хогийн эрдэс хольц, холимог хольц болон kristall strukturuun хольц. Ихэвчлэн хамтдаа оршдог эрдэс хольцууд нь фелдшпара, микa, рутил, кальцит, флюорит, гематит, пирит болон шавар эрдэсүүд юм. Гол хольцын элементүүд нь Al, Fe, Ca, Mg, Li, Na, K, Ti, B, H.

Тэдгээрийн дотор Al болон Fe нь кварцад хамгийн хортой хольц бөгөөд зөвхөн хамтдаа оршдог хольцын эрдэсийн хэлбэрээр оршин тогтнох төдийгүй кварцын шугаман бүтэц дотор Si4+ -ыг амархан орлуулах замаар шинэ алюминум оксидын тетрахедрон болон ферритийн тетрахедрон үүсгэх боломжтой. Цэнэгийн дутагдлын улмаас K+, Na+, Li+, болон H+ зэрэг цэнэгийг тазаруулах хольц танилцуулж байна. Al болон Fe хольцыг таних нь харьцангуй амархан.

Холбоотой хогийн эрдэсийг уламжлалт физик болон химийн баяжуулах арга ашиглан үр дүнтэйгээр арилгаж болно, мөн оройн хэмд илрүүлгээс олиуд бэлтгэх. Хүчил шингээх болон ш alkali шингээхыг дахин дарагдсанаас хойш хольцын агуулгыг ихээхэн бууруулж болно. Гэвч кварцын шугаман бүтэц доторх хольцыг арилгах нь хүнд учир хольц нь үр дүнд гарах дунд зэргийн кварц элс боловсруулахад ихэвчлэн сөрөг нөлөө үзүүлдэг.

Баяжуулах процесс

Өндөр цэвэр кварцын баяжуулах процесс нь анхны кварцын хүдэр доторх холбосон хогийн эрдэс, холимог хольц болон kristall strukturuun хольцыг арилгах явцад явдаг, энгийнээр хэлбэл кальциний явах, усанд халах, нунтаглах, ангилах, ус шингээгч, цэвэрлэх, цахилгаан тусгаарлах, соронзон ангижруулах, флотац, хүчил шингээлт, ш alkali шингээлт, өндөр температур (атмосфер) халаалт болон бусад процессуудыг агуулдаг.

Өндөр цэвэр кварцын элс нь 0.0008%~0.005% хольцын агуулгатай, 99.995%~99.999% SiO2 агуулгатай кварц элс юм. Энэ нь одоогийн байдлаар зөвхөн хэдхэн хөгжсөн улсад үйлдвэрлэгддэг. БНХАУ-д зөвхөн Номхон далайн кварцын компани, Кайда кварцын компани гэх мэт олон аж ахуйн нэгж байхгүй, тэдгээрийг давирхайг түүхий эдээр ашиглан үйлдвэрлэдэг. Техникийн хаалттай холбоотойгоор, өндөр цэвэр кварцын үйлдвэрлэгчдийн технологи болон процессын нарийн ширийн мэдээлэл, ялангуяа холбогдох гадаад компаниудын мэдээлэл ховор байна. Эрсдэл нь өндөр цэвэр кварц нь судал кварц болон пегматит гранитыг кальциний усны бөөгнөрөл, нунтаглах ангилах, цэвэрлэх, хүндийн хүчний ангижралт, соронзон ангижралт, флотац, хлоржуулах халаалт, химийн хүчил шингээлт зэрэг процессоор боловсруулж үйлдвэрлэдэг. Одоогийн байдлаар дотоодын компаниудын үйлдвэрлэж буй өндөр цэвэр кварцын элс нь 0.03%~0.005% хольцын агуулгатай, 99.97%~99.995% SiO2 агуулгатай дунд болон бага зэрэг өндөр цэвэр кварцын элс юм.

Ерөнхий үйлдвэрийн зориулалттай нарийн кварц элсийг боловсруулахад хамгийн боломжийн, энгийн үйл явцын урсгалыг сонгоход зардлыг бууруулах боломжтой. Нарийн элсийн чанарын шаардлагыг хангасан шороог угаах, шаварлана, хуяг салгах процессыг ашиглахыг зөвлөдөг. Хятадын өндөр цэвэршилттэй болон туйлын өндөр цэвэршилттэй кварц элс нь дээд зэргийн технологийн элс болгон ашиглагддаг тул кварц элсийг флотатор, хүчил задлах, өндөр температур (атмосфер) шарах болон бусад процессоор цэвэршүүлэх шаардлагатай. Өндөр цэвэршилттэй болон туйлын өндөр цэвэршилттэй кварц элсийн чанарын шаардлага нь ихэнхдээ SiO2-ийн агууламж 99.99%-ийн түвшнээс их байх, харин Fe2O3-ийн агууламж 0.001%-ийн түвшингээс бага байх ёстой. Цэвэршүүлэх процесс нь сонголтын нөхцлийг хатуу хянахаас гадна, хоёрдогч бохирдлоос сэргийлэхийн тулд холбогдох цэвэршүүлэх тоног төхөөрөмжид илүү өндөр шаардлага тавих ёстой.