Quais são as barreiras para o processo de purificação de areia de quartzo de alta pureza?
A preparação de quartzo de alta pureza é principalmente através de síntese química, processamento de cristal natural e purificação profunda de minerais de quartzo. No entanto, como a preparação de síntese química e processamento de cristal natural é restrita por matérias-primas, custo, produção, etc., é difícil para aplicação industrial em larga escala. Portanto, a preparação de quartzo de alta pureza através do processamento mineral é foco de pesquisa e aplicação no passado e no presente.
O processo de purificação do quartzo de alta pureza primeiro moe o quartzo ou quartzito até o tamanho de partícula necessário e remove algumas impurezas e, em seguida, separa ou dissolve as impurezas por meios físicos e químicos. Todo o processo de purificação pode ser resumido simplesmente em três processos: pré-tratamento, tratamento físico e tratamento químico, e adota especificamente vários métodos de beneficiamento, como britagem, moagem, peneiramento, separação magnética, decapagem e torrefação com cloração. O processo de purificação de quartzo correspondente é projetado de acordo com a composição e grau do minério original: minério de quartzo com alto teor de sódio precisa ser calcinado em alta temperatura e minerais de carbonato com alto teor de cálcio e magnésio precisam ser pré-tratados com ácido clorídrico.
Especificamente, as três principais etapas de purificação de areia de quartzo de alta pureza são as seguintes:
(1) Link de pré-processamento. O objetivo do estágio de pré-tratamento é peneirar preliminarmente as impurezas ou esmagar as matérias-primas de quartzo até o tamanho de partícula desejado que conduza à liberação de impurezas e ao processamento subsequente. Geralmente, britagem mecânica, britagem elétrica, classificação óptica, britagem ultrassônica, britagem por choque térmico e outros métodos de processamento são usados.
(2) Etapa de processamento físico. Os métodos de beneficiamento físico incluem principalmente moagem, separação de cores, separação magnética, flotação e outros métodos, que geralmente são usados para tratar as impurezas dos minerais associados no quartzo.
(3) Fase de tratamento químico. Comparado com o beneficiamento físico, o tratamento químico é mais eficiente na remoção de impurezas, e as vantagens da penetração profunda em microfissuras e contornos de grão podem lidar melhor com inclusão e impurezas do tipo treliça. Decapagem, lixiviação e cloração térmica são os três principais processos de tratamento químico.
Em relação às impurezas, quais são as mais difíceis de purificar?
Existem muitos tipos de elementos de impureza no quartzo. O conteúdo de cada elemento de impureza no quartzo tem efeitos diferentes na purificação e no processamento. Portanto, é necessário considerar o limite superior do teor dos principais elementos de impureza, em vez de simplesmente definir o limite superior da quantidade total. Cristais de quartzo naturais muitas vezes co-produzem com uma variedade de minerais, como clorito, rutilo, turmalina, calcita, fluorita, muscovita, biotita, esfalerita, hematita, pirita, epidoto, cordierita, feldspato, anfibólio, granada, piroxênio, topázio, ilmenita e argilominerais, etc., esses minerais são a principal fonte de impurezas em inclusões sólidas de quartzo.
Fe: Para diferentes formas de impurezas de ferro, diferentes métodos de beneficiamento e purificação, como triagem, classificação, depuração, lixiviação ácida química, flotação, separação por gravidade, separação magnética e lixiviação microbiana podem efetivamente purificar as impurezas do ferro.
Al: As impurezas de alumínio no minério de quartzo existem principalmente na forma de feldspato, mica e minerais argilosos, que podem ser removidos por métodos de deslamagem por depuração e classificação. Para os minerais portadores de alumínio na forma de feldspato, a separação efetiva do quartzo sempre foi um ponto difícil na indústria de beneficiamento, principalmente a separação de feldspato e quartzo. Como os dois pertencem a minerais de silicato de estrutura com propriedades físicas altamente semelhantes, eles não podem ser separados por separação por gravidade e separação magnética. O método mais eficaz é a flotação, e a lixiviação ácida mista também é usada na purificação profunda.
Portanto, alguns estudiosos julgam se o quartzo produzido naturalmente pode ser usado como quartzo de alta pureza de acordo com o conteúdo de Al e Ti no quartzo. Normalmente, o teor de Al e Ti no quartzo é relativamente alto e é difícil removê-los por um processo de purificação simples, e a purificação fina aumentará o custo de produção. Portanto, o teor de Al e Ti no quartzo é o principal fator que restringe a pureza do quartzo. Assim, quando o teor de Al e Ti no quartzo é inferior a 25ug/g e 10μg/g de quartzo natural, respectivamente, pode ser atribuído à categoria de quartzo de alta pureza.
Em resumo, acreditamos que o processo de tecnologia de purificação de areia de quartzo de alta pureza não é complicado, mas é difícil identificar minérios e alcançar a purificação final de algumas impurezas por meio de processos combinados, especialmente para a remoção de alguns elementos específicos.