Usafishaji wa mchanga wa quartz kwa ajili ya kioo cha photovoltaic

2025-03-27

Procedure ya jumla ya faida ya usafishaji wa mchanga wa quartz wa ndani imekua kutoka “kusaga, kutenganisha sumaku, kuosha” katika hatua ya awali hadi “kuchanganya → kuangamiza kwa kasarani → kuteketeza → kutokwa na maji → kusaga → kuchuja → kutenganisha sumaku → flotasheni → kupondaponda asidi → kuosha → kukausha”, ikichanganya na microwave, sauti na njia nyingine za matibabu ya awali au usafishaji wa ziada, athari ya usafishaji imeimarishwa sana.

Kwa kuzingatia mahitaji ya chini ya chuma ya glasi za photovoltaic, mbinu za kuondoa chuma kutoka kwa mchanga wa quartz zinaangaziwa hasa.

Kwa kawaida, chuma kinapatikana katika aina sita za kawaida zifuatazo:

① Inatokea katika hali ya chembe ndogo za udongo au feldspar iliyogeuzwa kuwa kaolini

② Inashikamana na uso wa chembe za kioo katika hali ya filamu ya oksidi ya chuma

③ Madini ya chuma kama hematite, magnetite, specularite, tinite, nk. au madini yenye chuma Mica, amphibole, garnet, nk.

④Katika hali ya kuenea au lensi ndani ya chembe za kioo.

⑤Katika hali ya ufumbuzi thabiti ndani ya kioo cha quartz.

⑥Mchanganyiko katika mchakato wa kusaga na kusagwa.

Ili kutenganisha kwa ufanisi madini yenye chuma kutoka kwa quartz, ni muhimu kwanza kuthibitisha hali ya kutokea kwa uchafu wa chuma katika madini ya quartz na kuchagua njia sahihi ya kuboresha ili kuondoa uchafu wa chuma.

(1) Mchakato wa kutenganisha kwa sumaku

Mchakato wa kutenganisha kwa sumaku unaweza kuondoa kwa kiwango kikubwa uchafu wa madini yenye sumaku dhaifu kama hematite, limonite na biotite pamoja na chembe zilizounganishwa. Kulingana na nguvu ya sumaku, kutenganisha kwa sumaku kunaweza kugawanywa katika kutenganisha kwa nguvu kubwa ya sumaku na kutenganisha kwa nguvu dhaifu ya sumaku, ambapo kutenganisha kwa nguvu kubwa ya sumaku mara nyingi hutumia separator wa sumaku wa mvua ya nguvu kubwa au separator wa sumaku wa kiwango cha juu.

Kwa ujumla, kwa mchanga wa quartz unaokuwa na uchafu hasa madini yenye sumaku dhaifu kama limonite, hematite, biotite, nk., inaweza kuchaguliwa kwa kutumia mashine ya sumaku ya mvua ya zaidi ya 8.0×105A/m; Kwa madini yenye sumaku yenye nguvu ambayo yanatawala madini ya chuma, ni bora kutumia mashine yenye sumaku dhaifu au mashine yenye sumaku ya kati kwa ajili ya kutenganisha.

Kwa matumizi ya separator wa sumaku wa uwanja wa gradient wa juu, usafi wa kutenganisha kwa sumaku umeboreshwa wazi ikilinganishwa na zamani. Kwa mfano, chini ya nguvu ya uwanja wa sumaku wa 2.2T, kuondolewa kwa chuma kwa kutumia separator ya sumaku yenye nguvu ya aina ya roller ya mvutano wa zamani kunaweza kupunguza maudhui ya Fe2O3 kutoka 0.002% hadi 0.0002%.

(2) Mchakato wa flotasheni

Flotasheni ni mchakato wa kutenganisha chembe za madini kwa mali zao tofauti za kimwili na kemikali juu ya uso wao, na kazi kuu ni kuondoa madini yanayohusiana kama mica na feldspar kutoka kwa mchanga wa kioo. Kwa ajili ya kutenganisha madini yenye chuma na quartz, kubaini aina ya kutokea kwa uchafu wa chuma na aina ya usambazaji katika kila saizi ya chembe ni muhimu kwa kuchagua mchakato mzuri wa uchumi wa kuondoa chuma. Mengi ya madini yenye chuma yana alama ya umeme sifuri juu ya 5, na yana chaji chanya katika mazingira ya asidi. Katika nadharia, wachukuaji wa anionic nifaa.

Asidi za mafuta (sabuni), hydrocarbon sulfonates au sulfates zinaweza kutumika kama wachukuaji wa anionic kwa flotasheni ya madini ya oksidi ya chuma. Kwa pyrite, wakala wa flotasheni wa kawaida ni isobutyl xanthate pamoja na butylamine black (4:1), kipimo ni karibu 200ppmw, na pyrite inaweza flotajwa kutoka kwa quartz katika mazingira ya kuchoma.

Katika flotasheni ya ilmenite, sodium oleate (0.21mol/L) kwa ujumla hutumika kama wakala wa flotasheni, na pH inarekebishwa kuwa 4~10. Reaction ya kemikali inatokea kati ya ioni za oleate na chembe za chuma juu ya uso wa ilmenite kuzalisha iron oleate. Ioni ya oleate inafanya ilmenite iweze flotajwa vizuri. Wachukuaji wa asidi phosphonic wa msingi wa hydrocarbon waliendelezwa katika miaka ya hivi karibuni wana ufanisi mzuri wa uchaguzi na utendaji wa kukusanya kwa ilmenite.

(3) Mchakato wa kusafisha na asidi

Dhima kuu ya mchakato wa kusafisha na asidi ni kuondoa madini ya chuma yanayotanda kwenye suluhisho la asidi. Vigezo vinavyoathiri athari za usafishaji wa kusafisha na asidi ni pamoja na saizi ya chembe za mchanga wa quartz, joto, muda wa kuchimba, aina ya asidi, mkusanyiko wa asidi, uwiano wa trasi na kioevu, nk. Kiwango cha uchimbaji kinaweza kuimarishwa kwa joto, mkusanyiko na kupunguza radiasi ya chembe za quartz.

Athari ya usafishaji kutoka kwa aina moja ya asidi ni ya kikomo, na asidi mchanganyiko ina athari ya ushirikiano, ambayo inaweza kuboresha kwa kiasi kikubwa kiwango cha kuondoa vipengele vinavyoshangaza kama Fe na K. Asidi zisizo za kawaida zinazotumiwa ni HF, H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, HClO4, H2C2O4, tungeweza kutumia mbili au zaidi mchanganyiko kwa uwiano fulani.

Asidi oxalic ni asidi ya kikaboni inayotumiwa mara nyingi katika kusafisha na asidi. Inaweza kuunda muunganiko ambao ni thabiti na viwango vya metali vilivyotengwa, na uchafu unaweza kuondolewa kwa urahisi. Watu wengine walitumia usaidizi wa ultrasoniki katika usafishaji wa asidi oxalic, na waligundua kuwa ikilinganishwa na kuchochea kawaida na ultrasonic ya tank, ultrasonic ya probe ilikuwa na kiwango cha juu zaidi cha kuondoa Fe, kipimo cha asidi oxalic kilikuwa chini ya 4g/L, na kiwango cha kuondoa chuma kilifikia 75.4%.

Ushirikiano wa asidi dhaifu na asidi ya hydrofluoric unaweza kuondoa kwa ufanisi Fe, Al, Mg na uchafu mwingine wa metal, lakini kiasi cha asidi ya hydrofluoric kinapaswa kudhibitiwa, kwa sababu asidi ya hydrofluoric inaweza kufyonza chembe za quartz. Matumizi ya aina tofauti za asidi pia yanaathiri ubora wa usafishaji. Miongoni mwao, athari ya usindikaji wa asidi mchanganyiko wa HCl na HF ni bora zaidi. Watu wengine hutumia wakala wa kuchimba mchanganyiko wa HCl na HF kusafisha mchanga wa quartz uliotenganishwa kwa miondoko ya m magnet. Kupitia kuchimbwa kwa kemikali, jumla ya vipengele vya uchafu ni 40.71μg/g, na usafi wa SiO2 ni hadi 99.993wt%.

Watafiti wengine walitumia mabaki ya kaolini kutengeneza mchanga wa quartz wa chuma kidogo kwa ajili ya glasi za photovoltaic. Muundo mkuu wa madini ya mabaki ya kaolini ni quartz, ikiwa na kiasi kidogo cha madini ya uchafu kama kaolinite, mica na feldspar. Baada ya mabaki ya kaolini kushughulikiwa kwa mchakato wa faida wa “kusagwa – uainishaji wa hidroliki – kutenganisha kwa m magnet – flotasheni”, maudhui ya saizi ya chembe 0.6~0.125mm ni zaidi ya 95%, SiO2 ni 99.62%, Al2O3 ni 0.065%, Fe2O3 ni 92×10-6. Mchanga wa quartz uliochakatwa unakidhi vigezo vya ubora vya mchanga wa quartz wa chuma kidogo kwa ajili ya glasi za photovoltaic.

Patent ya utafiti wa majaribio kwa ajili ya usafishaji wa malighafi ya quartz kwa glasi za photovoltaic

Shao Weihua kutoka Chuo cha Sayansi ya Jiolojia cha Kichina, alichapisha patent ya uvumbuzi: njia ya kutengeneza mchanga wa quartz wa juu kutoka kwa mabaki ya kaolini.

Hatua za mbinu:

a.mabaki ya kaolini yanatumika kama madini ya malighafi, na baada ya kuchochea na kusafisha, nyenzo za +0.6mm zinapatikana;

b.nyenzo za +0.6mm zinapangwa baada ya kusagwa, na nyenzo za madini 0.4mm-0.1mm zinapatiwa operesheni ya kutenganisha kwa m magnet, kupata vitu vya kimsingi na visivyo vya kimsingi, vitu visivyo vya kimsingi vinaingia kwenye operesheni ya kutenganisha kwa uzito, kupata madini ya uzito nyepesi na madini ya uzito mzito, madini ya uzito nyepesi yanaingia kwenye operesheni ya kusaga tena kwa uchujaji, na kupata madini ya +0.1mm;

c.+0.1mm madini yanaingia katika shughuli za ufufuo ili kupata mkusanyiko wa ufufuo. Mkusanyiko wa ufufuo unatoa safu ya juu ya maji kisha hupitia kuoshwa kwa sauti ya sauti, na kisha kupitishwa kwa kuchuja ili kupata vifaa vya +0.1mm vya ukubwa mkubwa kama mchanga wa quartz wa puri ya juu. Njia ya invention inaweza sio tu kupata bidhaa za mkusanyiko wa quartz wa ubora wa juu, bali pia kupunguza muda wa usindikaji, kuboresha mchakato wa kiteknolojia na kupunguza matumizi ya nishati.

Wambiso wa kaolini una kiasi kikubwa cha rasilimali za quartz, ambazo zinaweza kukidhi mahitaji ya malighafi ya glasi ya ultra-nyeupe ya photovoltaic kupitia usanisi, ambayo pia inatoa mawazo mapya kwa matumizi ya kuanzishwa tena ya rasilimali za mabaki ya kaolini.