Кварцын боловсруулалтын зөв аргыг хэрхэн сонгох вэ?
Цаг:2025 оны 9-р сарын 5
Кварцын баяжуулалтын үндсэн зорилго нь анхан шатны кварцийн хүдэрнээс төмөр, алюминий, кальци, титаны болон бусад эрдэс агууламж зэрэг бохирдлуудыг хасаж, кварцын цэвэршлийг тодорхой үйлдвэрлэлийн стандартуудыг хангахын тулд сайжруулах явдал юм. Эдгээр стандартууд эцсийн хэрэглээнээс хамааран өргөн хүрээтэй өөрчлөгддөг: энгийн шил үйлдвэрлэлтээс эхлээд нарны цахилгаан шил, электрон зэрэг силикон, дэвшилтэт керамик хүртэл. Баяжуулах процесс нь бохирдлын төрөл, тэдгээрийн гаралтын хэлбэргүүд, эцсийн бүтээгдэхүүний шаардлагад үндэслэн уян хатан байдлаар боловсруулагдсан байх ёстой.
хүдэрийн шинж чанар ба цэвэршилтийн зорилтыг ойлгох
Бенефициарийн өмнө хими, шинжилгээний нарийн дүн шинжилгээ ба эрдэс судлалын шинж чанарыг нарийн судлах нь процессын сонголтод үндэс болох хоёр чухал хүчин зүйлсийг тодорхойлоход зайлшгүй шаардлагатай.
1. Бохирдлын төрлүүд ба тархалт
- Чөлөөт төмрийн эрдэсүүд(жишээ нь, гематит, магнетит): Магнитийн салгах нь хольц ариутгахад хэрэглэгдэх дуртай арга юм.
- Алюмосиликат эрдэсүүд(жишээ нь, фельдспар, мика): Флотаци нь эдгээр соронзон бус бохирдлыг салгахад ихэвчлэн ашиглагддаг.
- Талбайн оролцуулгууд(жишээ нь, кварцын Kristal lattice-д суулгагдсан төмөр эсвэл титаны атомууд): Эдгээрийг үр дүнтэй арилгахын тулд дараагийн хүчил шүүх буюу өндөр температурыг боловсруулалт хийх шаардлагатай.
2. Цэвэршилтийн шаардлага
- Стандарт шилний зэрэг кварцын элсSiO₂ ≥ 99.5%, Fe₂O₃ ≤ 0.05%
- Фотоволтаикын зэрэгтэй кварцын элсSiO₂ ≥ 99.99%, Fe₂O₃ ≤ 0.001%
- Цахим зэрэглэлийн кварцSiO₂ ≥ 99.999%, бараг цэвэр, цэвэршилт ихтэй.
Типийн кварц баяжуулах процессын урсгал
Кварцын баяжуулах процесс нь ерөнхийдөө бутлах, нунтаглах, урьдчилсан боловсруулалтын хүнд металлыг арилгах, нарийн цэвэршилт, концентраци зэрэг дараалсан процессын дагуу явагддаг. Х каждой үе шат нь зорилтот хүнд металлын төрөл бүрийн зориулалтаар оновчтой аргуудаар ажиллаж, хүссэн цэвэршилт болон ширхэгийн хэмжээ хүрэхийг зорьдог.
1. Бутлах: Ашигт малтмалыг нунтаглахад бэлдэх
Анхны бутлах үе нь том түүхий хүдэр блокыг нунтаглахад тохирох хэмжээгээр багасгахад чухал ач холбогдолтой. Эдгээр нь ихэвчлэн том ба нарийн бутлахын хослолыг ашигладаг:
- Их бутлалт: Явахан бутлагчид том хүдэрийн хэсгүүдийг жижиг хэсгүүдэд бутлахад өргөн хэрэглэгддэг.
- Нарийн бутлахНөлөөллийн бутлуур буюу конус бутлуур нь бодисын хэмжээийг 10–30 мм хүртэл бууруулж, дараагийн будахад зориулсан тэжээлийн хэмжээг оновчтой болгодог.
- СкринингХаагдсан дараа, чичиргээт шигшүүрүүд материалын ангилал хийж, том хэмжээтэй хэсгүүдийг устгаж, нунтаглах шатыг жигд тэжээлийн хэмжээг хангадаг. Энэ нь нунтаглах ачааллыг бууруулж, суллах үр ашгийг сайжруулдаг.
2. Урд боловсруулалт: Х粗 шинж чанаруудыг арилгах ба суллахад бэлтгэх
- Угаах ба шавхахХар тугалга, шавар ихтэй кварцын хүдэр (жишээлбэл, цаг агаарын нөлөөнд өртсөн кварцын элс) -ийг угаахад спираль ангилагч, дугуй угаагч зэрэг угаах төхөөрөмжүүд сул шавар болон нарийн шингэнүүдийг арилгах шаардлагатай. Энэ нь нарийн хэсгүүдийг кварцын гадаргуу дээр наалдсан байдлаас сэргийлдэг бөгөөд энэ нь дараагийн ялгах процессыг саатуулах магадлалтай.
- Скрининг ба ангилалДүнзэх дэлгэц нь кварцын хэсгүүдийг хэмжээний дагуу илүү нарийн тусгаарлаж, том боловсруулахад тохиромжтой хувийг ялгаж, гранит болон кальцит зэрэг том хогийн блокуудаас салгаж, нунтаглах эрчим хүчний хэрэглээг бууруулдаг.
3. Нунтаглах ба Чөлөөлөх: Нягт бөгөөд бохирдолуудыг илрүүлэх
Т кварцын хүдэр ихэвчлэн кварцын क्रystal-уудтай ойр холбоотойгоор хольцын эрдсүүдийг агуулдаг. Эрдсүүдийг чөлөөлөхийн тулд нунтаглах нь шаардлагатай.
- Ердийн багаж тоног төхөөрөмж: Бөмбөлөгт тээрэм эсвэл дэд тээрэм ашигладаг бөгөөд кварцын хэсгүүдийн хэлбэрийг хадгалахын тулд хэт зажилтыг багасгах шаардлагатай үед дэд тээрэм илүү зохимжтой байдаг.
- Нунтаглах нарийн ширхэгт байдалШаардлагатай нарийн байдал нь бохирдлын үрийн хэмжээтэй хамааралтай. Хурц төмрийн эрдсийн оронд (50-100 μm) 200 торонд 30%-50%-ийг өнгөрүүлэхийн тулд нунтаглах нь ихэвчлэн хангалттай байдаг. Нарийн оронд (<20 μm) 325 торонд 80%-ийг өнгөрүүлэх эсвэл нарийн нунтаглах шаардлагатай байж болох юм.
4. Цэвэршүүлэлт
Энэ чухал үе нь бохирдлын төрлийн дагуу зохион бүтээгдсэн олон аргын хослолыг нэгтгэдэг.
| Цэвэршүүлэх арга |
Зорилт бохирдлууд |
Принцип ба тоног төхөөрөмжийн дэлгэрэнгүй мэдээлэл |
| Шинжлэх ухааны тусгаарлалт |
Төмөр болон титаны агуулсан эрдэсүүд (Fe₃O₄, TiO₂) |
Соронзон емокын ялгааг ашиглан өндөр градиент соронзон тусгаарлагч (1.5–2.5 Тесла) ашиглан Fe₂O₃ агууламжийг 0.01%-ийн доош багасгана. |
| Салгах процесс |
Фелдшпарт, мика, кальцит |
Суспензийн pH-г тохируулна (жишээ нь, хүхрий хүчил pH 2–3 хүртэл), фельдшпатад зориулсан амин хүчил зэрэг цуглуулагчдыг нэмнэ, энэ нь бохирдуулагчдын хөөс рүү нааж, хөвөхөд хүргэнэ, харин кварц сууж байна. |
| Хүчил шингээлт |
Сүлжээний орц ба уусдаг давс |
Доторх төмрийн, алюминийн, кальцийн хольцыг уусгахад хүчтэй хүчил (HCl, H₂SO₄, HF)-ийг ашигладаг; энэ нь супер өндөр цэвэршилттэй кварц (жишээ нь, фотогерман grade)-ын хувьд зайлшгүй шаардлагатай; бохир усны нейтрализаци ба эмчилгээ шаардлагатай. |
| Магнитын ангилал |
Өндөр нягтралтай гангийн эрдэс (жишээ нь, барит) |
Кварц (2.65 г/см³) болон илүү хүнд хогийн эрдэсийн давхрааны ялгааг ашиглан чичиргээт ширээнүүд эсвэл спираль төвлөрүүлэгчийг ашиглан, ердийн хувьд анхдагч шатанд. |
5. Анхаарал төвлөрүүлэлт
- Ус ангилж, хатууруулахВакуум шүүлтүүрүүд эсвэл шүүлтүүр дарагчид концентрат дахь усны агууламжийг арилгах бөгөөд, дараа нь чийгшлийг 0.5%-иас доош хүртэл багасгахын тулд хуурайжуулдаг бөгөөд ингэснээр тоосонцрын агломерац үүсэхээс сэргийлдэг.
- Ангилал ба Сүүлийн төмрийн олборлолтАгаарын ангиллууд нарийн ширхэгийн хэмжээний тархалтыг хянах боломжийг олгодог, мөн байнгын соронзон радиус тусгаарлагчид сүүлийн удаагийн төмрийн хольцын шалгалтыг хийж бүтээгдэхүүний шаардлагад нийцэж байгааг баталгаажуулдаг.
Кварцын боловсруулалтын зөв аргыг хэрхэн сонгох вэ?
Кварцын баяжуулалтын complicated байдал нь шаардлагатай бүтээгдэхүүний цэвэр байдал болон ширхэгийн хэмжээгээр шууд хамаарна:
- Барилгын болон шилний чанартай кварцЭнгийн процесс нь угаах, шүүлт, хиймэл салгах явдал юм; хөвүүлэн баяжуулах эсвэл хүчилд уусгах шаардлагагүй, энэ нь зардлыг багасгахад хүргэж байна.
- Нарны цахилгаан ба электрон зэрэглэлийн кварц: Олон удаагийн цэвэршүүлэх шат шаардлагатай: угаах → нунтаглах → давтан соронзон ялгалт → хөөсрөх (фелдшпартай хамаарах арын хөөсрөхийг оруулна) → хүчилд уусгах (HF + HCl) → сонголтоор өндөр температурын цэвэршүүлэх шат. Эдгээр шат нь бохирдлыг ppm түвшинд бууруулдаг.
- Ультра-өндөр цэвэр кварц(жишээ: хагас дамжуулагчийн хэрэглээ): Дээрхээс гадна усны хөргөх (кварцын kristal-уудыг хагалж дотоод бохирдуулгаас чөлөөлөх) болон ионы солилцооны процессууд (тараагдсан бохирдлуудыг арилгах) зэрэг дэвшилтэт аргачлалуудыг хэрэглэх бөгөөд энэ нь процессын нарийн төвөгтэй байдал болон зардлыг ихээр нэмэгдүүлдэг.
Кварцын баяжуулалт нь зорилтот бохирдлыг арилгах дээр тулгуурладаг: эхэнд нь нарийвчилсан минералогийн болон химийн шинжилгээ бохирдлын төрөлд тодорхойлолт өгдөг; дараа нь чөлөөлөх, салгах, цэвэршүүлэх логик дараалал хийгддэг. Соронзон салгалт болон флотацийн хослол нь дунд болон доогуур цэвэршилттэй кварцын сайжруулалтын үндэс болж өгдөг бол хүчил шингээлт болон дэвшилтэт цэвэршүүлэх техникийг өндөр цэвэршилттэй кварц үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай.
