Procesamiento y aplicación de cuarzo en polvo
El cuarzo extraído de la mina se procesa y el producto con una finura de menos de 120 mesh se convierte en arena de cuarzo, y el producto con una finura de más de 120 mesh se llama polvo de cuarzo. No requiere molienda mecánica para obtener polvo de cuarzo ultrafino de alta pureza, que se llama cuarzo en polvo, que es diferente del cuarzo de vena y la cuarcita.
Las propiedades físicas y químicas del cuarzo en polvo.
- Morfología de las partículas y composición del tamaño de las partículas.
Forma de partícula de cuarzo en polvo: forma de poliedro hexagonal casi equiaxial. Debido al efecto de la meteorización y la lixiviación, se forman hoyos de disolución de diversos grados en la superficie de las partículas. La pasivación por corrosión hace que las partículas tengan las características de alta esfericidad (los tres ejes son casi iguales) y baja redondez (con bordes), que se denominan partículas «cuasi esféricas».
La distribución del tamaño de partícula del cuarzo en polvo es relativamente estrecha. El tamaño de partícula principal de los productos de malla 400 se distribuye en el rango de 5-20 μm, el contenido es superior al 70%, el tamaño medio de partícula es de aproximadamente 14 μm y el tamaño de partícula es normal.
- Composición mineral y composición química.
Composición de cuarzo en polvo: cuarzo microcristalino, una cantidad muy pequeña de impurezas como caolín, mica y restos vegetales.
La composición química del polvo de cuarzo:SiO2, Fe2O3, Al2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O, TiO2, etc.; Los resultados del análisis espectral muestran que el cuarzo en polvo no contiene Cu, Mn ni elementos tóxicos, y otros oligoelementos están cerca o por debajo del límite de detección.
- Propiedades fisicoquímicas
Cuarzo en polvo: blanco, polvo blanco claro, Baidu es 50% ~ 75%, brillo es 60% ~ 80%; el polvo seco tiene buena dispersabilidad, no se aglomera y la mano se siente fina y suave. Densidad: 2,55 ~ 2,65 g / cm3, densidad aparente 1,96 g / ml, volumen de sedimentación 0,6 ~ 0,9 mg / g, dureza Mohs 7, índice de refracción 1,544.
El valor de PH es 6.3, el punto isoeléctrico es el valor de PH de 2 ~ 3.7, y la superficie está cargada negativamente en la solución de valor de PH> 3.7; la temperatura de estabilidad térmica del cuarzo en polvo es de 573 ℃, el punto de fusión es de 1730 ℃ y tiene un excelente aislamiento eléctrico y propiedades químicas. Inercia y buena resistencia a la corrosión ácida.
Mecanismo de mineralización de cuarzo fino
- Características geológicas del depósito
Tiene las características de depósitos sedimentarios y depósitos meteorizados. El cuerpo de mineral es similar en forma a los depósitos deshabilitados meteorizados en general. El cuerpo de mineral es simple «en forma de sombrero», en capas, en capas o en forma de cinturón.
- Condiciones geológicas de mineralización
La mayoría de los depósitos existen en los estratos Paleozoico Superior Devónico, Carbonífero y Pérmico. La generación de mineral de cuarzo fino está relacionada con la regulación de la formación de rocas carbonatadas, así como limolitas y cuarcitas altamente calcáreas. El cuarzo fino es un depósito de tipo corteza erosionada, formado por escalones erosionados de roca madre.
Caracterización y modificación de cuarzo en polvo
La superficie mineral tiene grupos funcionales reactivos en la superficie debido a enlaces colgantes, que se denominan «sitios de superficie».
Efecto de la interfaz agua mineral: crecimiento y disolución de cristales superficiales, precipitación superficial y reacción superficial. Reacciones minerales superficiales: adsorción superficial, oxidación-reducción y reacciones catalíticas ex situ. Estas reacciones superficiales están determinadas principalmente por la reactividad de la superficie mineral y diversas propiedades del medio acuoso. La reactividad superficial de los minerales generalmente está relacionada con las propiedades de la superficie, como la composición mineral, la estructura de la superficie y la micro-topografía.
Modificación del cuarzo en polvo: cambiar la compatibilidad del relleno con polímeros orgánicos, reducir la viscosidad del sistema mixto relleno-polímero, aumentar el relleno, mejorar la infiltración y dispersabilidad del relleno en el polímero, eliminar puntos de daño químico y mecánico, mejorar el producto Propiedades físicas y mecánicas.
Método de modificación del cuarzo en polvo: método seco y método húmedo. El proceso húmedo es complejo, costoso y menos industrializado. Proceso de modificación: cuarzo en polvo → precalentamiento y agitación → (preparación de ayuda de modificación →) ayuda de modificación → calentamiento y secado → (preparación de agente de acoplamiento →) agente de acoplamiento de silano → modificación de superficie → tamizado y desgranulación → modificación Cuarzo rosa
Procesamiento y aplicación de cuarzo en polvo
El cuarzo natural en polvo generalmente tiene una alta pureza y pocas impurezas, y se puede usar sin moler. A menudo se usa como material silíceo en polvo natural y se usa ampliamente en aislamiento eléctrico, resistente al agua y a la corrosión, fundición de inversión de precisión y nuevos materiales de construcción. El cuarzo en polvo también se utiliza como relleno inorgánico más común para resinas epoxi en caucho, plásticos y pigmentos extendedores de pintura.
El cuarzo en polvo se puede utilizar en la industria abrasiva, la industria del vidrio, la industria cerámica, la industria de fabricación de pinturas, la industria del caucho y el plástico, la industria de revestimientos, materiales refractarios, materiales aislantes de silicato de calcio microporosos, etc.
En la industria abrasiva, el abrasivo de sílice natural es uno de los materiales abrasivos indispensables en el mecanizado de piezas de precisión en la industria de la maquinaria. Es ampliamente utilizado para lijar y matizar y esmerilar directamente varias piezas mecánicas de alto acabado.
En la industria del vidrio, el vidrio plano ordinario requiere un contenido de SiO2 superior al 96%. El contenido de SiO2 del cuarzo en polvo después de la clasificación del deslimado puede alcanzar el 98%. Se puede utilizar para la producción de vidrio plano solo mediante el tamizado y la eliminación del polvo de grano fino.
En la industria cerámica, la industria farmacéutica y de pinturas, la industria del caucho y el plástico, los productos de cuarzo en polvo se pueden utilizar directamente después del procesamiento y la clasificación del beneficio. Se requiere que el cuarzo en polvo utilizado para cerámicas ordinarias esté por encima del 98,5%, y el cuarzo en polvo después de la elutriación casi puede cumplir estos requisitos. Algunos productos que utilizan cuarzo en polvo como materia prima tienen un rendimiento superior a los productos fabricados con cuarzo veteado como materia prima. Puede mejorar la resistencia y el aislamiento de la cerámica, así como la durabilidad y suavidad de la pintura. También puede hacer que los productos plásticos y de caucho sintético tengan una alta resistencia a ácidos y álcalis.
También existen aplicaciones en el campo de los recubrimientos, como el uso de cuarzo en polvo modificado en recubrimientos anti-radón para reemplazar el calcio pesado usado en recubrimientos tradicionales anti-radón, reduciendo los costos de producción de recubrimientos y aumentando el valor agregado industrial del cuarzo en polvo.
Proceso de preparación del recubrimiento anti-radón.
El cuarzo en polvo se utiliza principalmente en materiales refractarios para producir ladrillos de sílice de alta densidad y lodo refractario regulado. El mineral crudo de cuarzo en polvo tiene las características de una amplia distribución de tamaño de partículas y un bajo contenido de silicio y bajo contenido de alúmina. Es una materia prima ideal para ladrillos de sílice de alta densidad. El punto de ablandamiento es tan alto como 170 ° C, lo que es adecuado para hornos de vidrio con temperaturas de fusión más altas. La arcilla refractaria silícea preparada con cuarzo en polvo tiene una alta resistencia térmica, puede mejorar significativamente el rendimiento de mampostería de los ladrillos de sílice, prolongar la vida útil del cuerpo del horno y reducir el costo de mampostería.
La fundición de precisión también se llama fundición de inversión. El cuarzo en polvo se utiliza principalmente como relleno para revestimientos de revestimiento. Los revestimientos de revestimiento se preparan a partir de silicato de sodio, tensioactivos, agua y cuarzo en polvo. El cuarzo en polvo se utiliza principalmente como material refractario en revestimientos de revestimiento y mejora el brillo de la superficie de fundición. Por lo tanto, la calidad del cuarzo en polvo afecta directamente la calidad de la superficie de la fundición y el rendimiento de la fundición.
El material aislante de silicato de calcio microporoso se sintetiza principalmente mediante la reacción de gel hidrotermal de materias primas silíceas y lechada de cal. Tiene una densidad aparente ligera, baja conductividad térmica, alta temperatura de funcionamiento, baja pérdida de calor … Es ampliamente utilizado en energía eléctrica, petróleo, suelo químico, industria ligera, construcción y metalurgia y otros campos. Las materias primas comúnmente utilizadas tienen un bajo contenido de SiO2 , un efecto de aislamiento térmico deficiente y un alto costo de cuarzo de veta. El cuarzo en polvo es una materia prima ideal para la síntesis de silicato de calcio microporoso.
Fuente del artículo: China Powder Network