Quartz ya Kioo

2025-03-27

Kristali ilitumika kama malighafi kuu kwa uzalishaji wa quartz yenye safi nyingi. Kwa kuwa rasilimali za kristali za asili zinapungua na mahitaji yanayoongezeka ya mchanga wa quartz wa juu na safi, teknolojia ya kuzalisha mchanga wa quartz wa juu na safi kwa kutumia madini ya quartz badala ya kristali inakuwa muhimu zaidi na zaidi.

Kulingana na mali tofauti za metallogenic na fizikia-kemia, madini ya quartz yanaweza kugawanywa katika aina ya mw Rocks ya magmato, aina ya mabadiliko, aina ya hidrotermali na aina ya sedimentari. Kati ya hizo, nafaka za quartz katika pegmatite ya granite na quartz ya mchanganyiko zina ukubwa wa nafaka mbaya na ni rahisi kutenganishwa kutoka kwa monomeri. Ni malighafi bora ya kubadilisha kristali za asili kwa ajili ya kusindika bidhaa za kiwango cha kati na cha juu za quartz safi, hasa pegmatite ya granite. Ingawa yaliyomo kwenye quartz ni takriban 30%, nafaka ya quartz ni mbaya sana (d>5mm), imeachwa kabisa kutoka kwa gangue baada ya kusagwa, na yaliyomo kwenye uchafu wa quartz wa pekee ni kidogo.

Madini ya quartz yaliyothibitishwa nchini Uchina ni pamoja na tani bilioni 2.31 za quartzite, tani bilioni 1.55 za mchanga wa quartz, na tani 0.50 za quartz. Hakuna akiba kubwa za pegmatite za granite zenye thamani ya viwanda zilizopatikana. Kwa sababu ya tabia maalum za rasilimali za quartz nchini Uchina, imeamuliwa kwamba maandalizi ya quartz yenye safi nyingi kutoka kwa malighafi za quartz zenye ubora duni kama vile quartz ya mchanganyiko na quartzite ndio mwelekeo mkuu wa utafiti wa baadaye.

Uchambuzi wa Uchafuzi wa Quartz

Uchafuzi wa quartz wa asili unaweza kugawanywa katika makundi matatu kulingana na ukubwa, usambazaji, na uwepo wa uchafuzi unaohusiana: uchafuzi wa madini ya gangue, uchafuzi wa ujumuisho, na uchafuzi wa muundo wa kioo. Uchafuzi wa madini unaohusiana wa kawaida ni feldspar, mica, rutile, calcite, fluorite, hematite, pyrite na madini ya udongo. Vipengele vikuu vya uchafu ni Al, Fe, Ca, Mg, Li, Na, K, Ti, B, H.

Miongoni mwao, Al na Fe ni uchafuzi wa hatari zaidi katika quartz, ambao unaweza kuwepo si tu katika mfumo wa madini ya uchafuzi yanayoambatana, bali pia kwa urahisi kubadilisha Si4+ katika lattice ya quartz ili kuunda tetrahedron mpya ya alumini oksidi na tetrahedron ya ferrite. Uchafuzi wa kulipia chaji kama K+, Na+, Li+, na H+ huletwa kutokana na dosari za chaji katika lattice. Uchafuzi wa Al na Fe ni rahisi kugundulika.

Madini ya gangue yanayohusiana yanaweza kuondolewa kwa ufanisi kwa njia za kawaida za faida za kimwili na kemikali, na muundo wa ujumuisho unaweza kuharibiwa kwa kalcinishaji joto la juu. Baada ya kuimarishwa mara kwa mara kwa uchimbaji wa asidi na uchimbaji wa alkali, maudhui ya uchafu yanaweza kupunguzwa kwa kiasi kikubwa. Hata hivyo, uchafu katika lattice ya quartz ni ngumu kuondoa, na uchafu ndani ya lattice mara nyingi huwa kizuwizi cha mwisho ambacho ni vigumu kukivunja katika usindikaji wa mchanga wa quartz wa ubora wa juu.

Utaratibu wa Usindikaji

Utaratibu wa usindikaji wa quartz wa ubora wa juu unarejelea mchakato wa kuondoa madini ya gangue yanayoambatana, uchafuzi wa ujumuisho na uchafuzi wa muundo wa kioo katika ore asilia ya quartz, kawaida ikijumuisha kalcinishaji, kuugua maji, kuponda, kupanga, kuondoa udongo, kuosha, kutenganisha umeme, Uchaguzi wa ishara za sumaku, flotasheni, uchimbaji wa asidi, uchimbaji wa alkali, kupika kwa joto kubwa (katika anga) na michakato mingine.

Mchanga wa quartz wa ubora wa juu ni mchanga wa quartz wenye maudhui ya uchafu wa 0.0008%~0.005% na maudhui ya SiO2 ya 99.995%~99.999%. Unazalishwa tu na nchi chache zilizoendelea. Nchini China, kuna kampuni chache tu kama Pacific Quartz Company, Kaida Quartz Company, nk. Hakuna mashirika mengi, na yanazalishwa kwa kutumia kioo kama malighafi. Kwa sababu ya vizuizi vya kiufundi, ripoti kuhusu teknolojia na maelezo ya mchakato wa wazalishaji wa quartz wa ubora wa juu, hasa kampuni za kigeni zinazohusiana, ni nadra sana. Kimsingi, quartz wa ubora wa juu uzalishwa kwa kutibu quartz ya mshipa na granite ya pegmatite kupitia mchakato wa pamoja wa kalcinishaji-kuvuta maji-kusaga kupanga-kuosha-kuondoa uzito-kutenganisha umeme-flotasheni-pika klorini-uchimbaji wa asidi ya kemikali. Hivi sasa, mchanga wa quartz wa ubora wa juu ambao makampuni ya ndani yanaweza kuzalisha ni hasa mchanga wa quartz wa kiwango cha kati na cha chini wa ubora wa juu wenye maudhui ya uchafu wa 0.03%~0.005% na maudhui ya SiO2 ya 99.97%~99.995%.

Kwa mchanga wa quartz wenye ubora unaohitajika kwa matumizi ya viwanda ya jumla, kuchagua mchakato wa mtiririko rahisi kadri inavyowezekana kunaweza kupunguza gharama za faida na kusafisha. Inapendekezwa kutumia mchakato wa kuosha-kuondoa udongo-kutenganisha umeme, ambao unaweza kukidhi masharti ya ubora wa mchanga nzuri. Kwa mchanga wa quartz wa ubora wa juu na wa ultra-ubora wa juu, ambao unatumiwa kama mchanga wa teknolojia ya juu, inahitajika kusafisha zaidi mchanga wa quartz kwa flotasheni, uchimbaji wa asidi, kupika kwa joto kubwa (anga) na michakato mingine. Mahitaji ya ubora wa mchanga wa quartz wa ubora wa juu na ultra-ubora wa juu kwa kawaida ni kwamba maudhui ya SiO2 ni zaidi ya 99.99%, na maudhui ya Fe2O3 ni chini ya 0.001%. Mchakato wa kusafisha haipaswi tu kudhibiti kwa ukali hali za uchaguzi, bali pia uwe na mahitaji magumu zaidi kwa vifaa vya kusafisha husika ili kuzuia uchafuzi wa pili.