सही क्वार्ट्ज फाइदाको प्रक्रिया चयन गर्न कसरी?
समय:५ सेप्टेम्बर २०२५
क्वार्ट्ज फाइदाकारीको प्राथमिक उद्देश्य कच्चा क्वार्ट्ज अति देखि फलाम, एलुमिनियम, क्याल्सियम, टाइटेनियम, र अन्य खनिज समावेशीकरणजस्ता अशुद्धिहरूलाई हटाउनु हो, यसरी क्वार्ट्जको शुद्धता विशेष औद्योगिक मानहरूलाई पूरा गर्न सुधार गर्नका लागि। यी मानहरू अन्तिम उपयोगमा निर्भर गर्दै धेरै फरक हुन्छन्, साधारण काँचको उत्पादनदेखि लुकेरको काँच, इलेक्ट्रोनिक-ग्रेड सिलिकन, र उन्नत सिरेमिकसम्म। फाइदाकारी प्रक्रिया अशुद्धिका प्रकारहरू, तिनीहरूको घटनाको मोडहरू, र अन्तिम उत्पादनको आवश्यकताहरूका आधारमा लचिलो रूपमा डिजाइन गर्नुपर्छ।
खनिजको विशेषताहरू र रूपमा शुद्धता लक्षको 이해
सुधारको अघि, प्रक्रिया चयनको आधार बन्नका लागि दुई महत्त्वपूर्ण कारकहरू निर्धारण गर्न गहिरो रसायनिक मूल्यांकन र खनिजीय विशेषता अनिवार्य छन्:
१. अशुद्धता प्रकार र वितरण
- मुक्त फलाम खनिजहरू(जस्तै, हेमाटाइट, चुम्बकीय): चुम्बक विभाजन अशुद्धि हटाउने लागि प्राथमिक विधि हो।
- ऐलुमिनोसिलिकेट खनिजहरू(जस्तै, feldspar, mica): फ्लोटेशन सामान्यतया यी गैर-चुंबकीय अशुद्धिहरूलाई छुट्याउन प्रयोग गरिन्छ।
- लाटिस समावेशहरू(उदाहरणका लागि, क्वार्ट्ज क्रिस्टल जालीमा समाहित गरेको फलाम वा टाइटानियम अणु): यी प्रभावकारी हटाउनको लागि पछिको अम्ल धुलाई वा उच्च तापमानको उपचार आवश्यक पर्छ।
२. पवित्रता आवश्यकताहरू
- मानक काँच-ग्रेड क्वार्ट्ज बालुवादिSiO₂ ≥ 99.5%, Fe₂O₃ ≤ 0.05%
- फोटovoltaic-ग्रेड क्वार्ट्ज बालुवाSiO₂ ≥ 99.99%, Fe₂O₃ ≤ 0.001%
- इलेक्ट्रोनिक-ग्रेडको क्वार्ट्जSiO₂ ≥ 99.999%, झण्डै कुनै दागध्वज नहुने।
सामान्य क्वार्ट्ज फाइदाकारी प्रक्रिया प्रवाह
क्वार्ट्जको लाभकारी प्रक्रियाले सामान्यतया क्रमबद्ध प्रक्रियाको पालन गर्दछ जसमा भंग, पीस्ने, पूर्व-चिकित्सा अशुद्धता हटाउने, सुक्ष्म शुद्धिकरण, र केन्द्रण समावेश छन्। प्रत्येक चरणले आवश्यक शुद्धता र कणको आकार हासिल गर्न विशेष अशुद्धता प्रकारहरूलाई लक्षित गर्दै अनुकूलित विधिहरूको प्रयोग गर्दछ।
1. क्रशिंग: ग्राइन्डिङका लागि खनिजको तयारी
आरम्भिक चुराउने चरण ठूलो कच्चा खनिज ब्लकलाई प्रसंस्करणको लागि उपयुक्त आकारमा घटाउन महत्त्वपूर्ण छ। सामान्यतया, ठूलो र नरम चुराउनेको संयोजन प्रयोग गरिन्छ:
- मोटे पीस्नेजव क्रशरहरू सामान्यतया ठूलो धातुका टुक्राहरूलाई साना टुक्रामा तोड्नका लागि प्रयोग गरिन्छ।
- सुगन्धित चुरोटइम्प्याक्ट क्रशरहरू वा कोन क्रशरहरूले कणको आकारलाई 10–30 मिमीको दायरामा थप घटाउँछन्, जसले अर्को पीस्ने प्रक्रियाका लागि खपतको आकारलाई अनुकूलित गर्दछ।
- स्क्रीनिंगपिस्नु अघि, कुदेर आउने स्क्रिनहरूले सामाग्रीलाई वर्गीकरण गर्छन्, ठूलो कणहरूलाई हटाउँदै र पिस्ने चरणमा समान आकारको भौतिक सुनिश्चिति गर्दै। यसले पिस्ने लोडलाई कम गर्छ र स्वतन्त्रता कार्यक्षमता सुधार गर्छ।
२. पूर्व-उपचार: ठूला अशुद्धिहरू हटाउने र मुक्तिको तयारी गर्ने
- धुलाई र कीचड़ सफा गर्नु: उच्च माटो वा कीचड सामग्री भएको क्वार्ट्ज खनिजहरू (जस्तै मौसम देखि प्रभावित क्वार्ट्ज बालुवा) का लागि, सर्पिल वर्गीकरण गर्ने मेसिन या चक्के धोर्ने यन्त्रहरूले ढीला माटो र बारीक स्लाइमहरू हटाउँछन्। यसले क्वार्ट्जको सतहमा बारीक पदार्थहरू टास्नबाट रोक्दछ, जसले पछाडि हुने अलग्गै प्रक्रिया बाधित गर्न सक्छ।
- स्क्रिनिङ र वर्गीकरणविब्रेटिङस्क्रिनहरूले क्वार्ट्ज कणहरूलाई आकारका अनुसार थप अलग गर्छन्, मोटा प्रशोधनका लागि उपयुक्त भागहरू अलग गर्छन् र ग्रेनाइट र क्याल्साइट जस्ता ठूला ग्याङ ब्लकहरूलाई हटाउँछन्, यसरी पीस्ने ऊर्जा खपतलाई कम गर्छन्।
3. पीस्ने र मुक्त गर्नु: समाहित भएका अशुद्धिहरूलाई उजागर गर्नु
क्वार्ट्ज खनिजहरू प्रायः क्वार्ट्ज क्रिस्टलहरूसँग अंतर्निहित रूपमा मिलेर बनेका अशुद्धता खनिजहरू समावेश गर्दछ। खनिजको मुक्ति प्राप्त गर्नको लागि पीस्न आवश्यक छ:
- सामान्य उपकरणगेंद मिल वा रट मिल प्रयोग गरिन्छ, Quartz कणको आकारलाई सुरक्षित राख्नका लागि बढी पिसाइलाई घटाउनुपर्दा रट मिललाई प्राथमिकता दिइन्छ।
- पिस्ने बारीकताआवश्यक सूक्ष्मता अशुद्धताको दानाको आकारमा निर्भर गर्दछ। मोटा फलाम खानीका समावेशहरू (50–100 μm) का लागि, 200 मेशबाट 30%-50% गुज्रने कुरा प्राप्त गर्नको लागि पिस्नु सामान्यतया पर्याप्त हुन्छ। साना समावेशहरू (<20 μm) का लागि, 325 मेशबाट 80% गुज्रने वा यसभन्दा पनि सुक्ष्म पिस्नु आवश्यक हुन सक्छ।
4. शुद्धीकरण
यो महत्वपूर्ण चरणले अशुद्धता प्रकारहरूमा आधारित विभिन्न विधिहरूलाई संयोजन गर्दछ:
| शुद्धीकरण विधि |
लक्ष्य अशुद्धताहरू |
सिद्धान्त र उपकरणको विवरण |
| चुंबकीय पृथक्करण |
लोहा र टाइटेनियम युक्त खनिजहरू (Fe₃O₄, TiO₂) |
उच्च-ग्रेड चुम्बकीय विभाजक (1.5-2.5 टेस्ला) मार्फत चुम्बकीय संवेदनशीलतामा भिन्नताको प्रयोग गरेर Fe₂O₃ सामग्रीलाई 0.01% भन्दा तल घटाउँछ। |
| फ्लोटेशन |
फेल्डस्पार, मिका, क्याल्साइट |
स्लरीको pH समायोजन गर्दछ (जस्तै, सल्फ्युरिक एसिडलाई pH 2–3 मा), फेल्डस्पारका लागि अमिन जस्ता संकलकहरू थप्दछ, जसले अशुद्धताहरू फोकाहरूमा टाँसिनु हुन्छ र तैरिन्छ, जबकि क्वार्ट्ज तल्लोमा जान्छ। |
| एसिड लिचिङ्ग |
जाली समावेशन र घुलनशील नुनहरू |
शक्तिशाली अम्लहरू (HCl, H₂SO₄, HF) लाई आन्तरिक फलाम, एल्मुनियम, क्याल्सियम अशुद्धता पगाल्न प्रयोग गरिन्छ; अत्यन्तै उच्च शुद्धता क्वार्ट्जको लागि अनिवार्य (जस्तै, फोटोवोल्टाइक ग्रेड); फोहोर पानीलाई तटस्थ गर्न र उपचार गर्न आवश्यक छ। |
| गत्यात्मक पृथकीकरण |
उच्च घनत्वका ग्याङ्क खनिजहरू (जस्तै, बारीट) |
क्वार्ट्ज (२.६५ ग्राम/सेमी³) र भारी ग्याङ्ग खनिजहरू बीचको घनत्व भिन्नतालाई चिसो तालिका वा शिर्षक केन्द्रकहरूको प्रयोग गरेर, सामान्यतया मोटी चरणहरूमा उपयोग गर्दछ। |
५. एकाग्रता
- पानी निकासी र सुकाउनेव्याक्यूम फिल्टर वा फिल्टर प्रेसहरूले संकेंद्रणबाट पानी हटाउँछन्, त्यसपछि पानीको सामग्री 0.5% भन्दा तल घटाउन सुकाउने काम गरिन्छ ताकि कणको समूह बनावटलाई रोक्न सकियोस।
- वर्गीकरण र अन्तिम आइरन हटाउनुहोस्हवा वर्गीकरणकर्ताहरूले सटीक कण आकार वितरण नियन्त्रण प्रदान गर्दछ, जबकि स्थायी चुम्बकीय ड्रम विभाजकहरूले उत्पादन विशेषताहरू पूरा भएको सुनिश्चित गर्न अन्तिम फलामको अशुद्धता जाँच गर्छ।
सही क्वार्ट्ज फाइदाको प्रक्रिया चयन गर्न कसरी?
क्वार्ट्ज फाइदासम्बन्धी जटिलता उत्पादनको आवश्यक सरसफाई र कणको आकारसँग प्रत्यक्ष रूपमा सम्बन्धित छ:
- निर्माण र काँच-ग्रेडको क्वार्ट्जसरल प्रक्रिया जसमा धुन, स्क्रिनिङ र चुम्बकीय विभाजन समावेश छ; तैर्याउने या एसिड चुराउने आवश्यक छैन, जसले गर्दा लागत कम हुन्छ।
- फोटोनिक र इलेक्ट्रोनिक-ग्रेड क्वार्ट्जकुराहरूको धेरै पवित्रता चरणहरू आवश्यक छ: धोइने → पीसिने → पटक-पटक चुम्बकीय पृथक्करण → तैराउने (फेल्डसפאר हटाउन उल्टो तैराउने समावेश) → अम्ल धब्बा (HF + HCl) → वैकल्पिक उच्च तापक्रम पवित्रता चरणहरू। यी चरणहरूले अशुद्धता ppm स्तरमा घटाउँछन्।
- अल्ट्रा-उच्च शुद्धता क्वार्ट्ज(जस्तै, सेमीकन्डक्टर आवेदनहरू): माथिका कुरा हरूको अतिरिक्त, पानीको चिस्याउने (क्वार्ट्ज क्रिस्टलहरूलाई चुर.DataGridView.AutoSizeिंग गरि आन्तरिक अशुद्धता देखाउने) र आयन-परिवर्तन प्रक्रियाहरू (घुलनशील अशुद्धता हटाउन) जस्ता उन्नत विधिहरू प्रयोग गरिन्छ, जसले प्रक्रियाको जटिलता र लागतलाई महत्वपूर्ण रूपमा वृद्धि गर्दछ।
क्वार्ट्जको लाभारोहन लक्ष्यित अशुद्धता हटाउनेमा निर्भर गर्दछ: पहिलो, विस्तृत खनिज र रासायनिक विशेषताकरणले अशुद्धता प्रकारहरूलाई पहिचान गर्दछ; त्यसपछि स्वतन्त्रता, छुट्ट्याउने, र शुद्धीकरणको तार्किक अनुक्रम लागू गरिन्छ। चुम्बकीय छुट्टयाइँ र फ्लोटेशनको संयोजन मध्य-देखि_low पहिरन क्वार्ट्जको उन्नयनको हड्डीको जन्म बनाउँछ, जबकि अम्ल लिचिंग र उन्नत शुद्धीकरण प्रविधिहरू उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज उत्पादन गर्नको लागि अविभाज्य छन्।
