Kwarc jest wszędzie
2 atomy tlenu + 1 atom krzemu, jedna z najprostszych kombinacji minerałów; Jest to jeden z najpowszechniej występujących minerałów na powierzchni Ziemi. Od spektakularnych cudów muru, przez piękne wybrzeże, po rozległe pustynie, widać cienie kwarcu; Kwarc jest jednym z głównych minerałów skałotwórczych, udział minerałów z grupy kwarcu w skorupie ziemskiej sięga 12,6%; Różne formy kwarcu pochodzą z różnych warunków formowania. To, co często nazywamy „kwarcem”, odnosi się zazwyczaj do najpowszechniejszego α-kwarcu.
Do złóż kwarcu zalicza się głównie kwarc żyłowy, kwarcyt, piaskowiec kwarcowy i naturalny piasek kwarcowy (piasek morski, rzeczny i jeziorny).
Obszary zastosowań kwarcu
Piasek kwarcowy to ważny przemysłowy surowiec mineralny, szeroko stosowany w szkle, odlewnictwie, ceramice i materiałach ogniotrwałych, metalurgii, budownictwie, elektronice, przemyśle chemicznym, gumowym, materiałach ściernych i innych gałęziach przemysłu. Przemysłowe zastosowanie kwarcu polega na jego mieleniu na „piasek kwarcowy” o różnych parametrach.
Proces usuwania zanieczyszczeń i urządzenia do piasku kwarcowego
Obecnie większość krajowych piasków kwarcowych wymaga wzbogacenia przed użyciem, dlatego kluczowa jest technologia i sprzęt do wzbogacania.
Do powszechnie stosowanych w Chinach procesów usuwania zanieczyszczeń zaliczają się przede wszystkim: separacja magnetyczna, separacja grawitacyjna, flotacja, trawienie, inteligentna separacja (separacja barwna, bliska podczerwień, promienie rentgenowskie itp.) lub kombinacja kilku metod wzbogacania w celu usunięcia zanieczyszczeń z piasku kwarcowego. Zanieczyszczenia mineralne służą do uzyskania piasku kwarcowego spełniającego wymagania.
- Separacja magnetyczna
Separacja magnetyczna to skuteczny i przyjazny dla środowiska sposób usuwania silnych i słabych zanieczyszczeń magnetycznych. W ostatnich latach, wraz ze stopniowym dojrzewaniem technologii i urządzeń do separacji magnetycznej, zastosowanie separacji magnetycznej staje się coraz powszechniejsze i stopniowo staje się główną metodą usuwania piasku kwarcowego.
Ponieważ sam surowiec zawiera niewielką ilość silnie magnetycznego magnetytu i niewielką ilość słabo magnetycznego hematytu, limonitu, biotytu, granatu, turmalinu, oliwinu, chlorytu i innych minerałów zanieczyszczających, oprócz kruszenia i mielenia, w procesie wydobycia zmieszana zostanie niewielka ilość żelaza mechanicznego; te zanieczyszczenia będą miały poważny wpływ na jakość piasku kwarcowego.
Podczas separacji magnetycznej i usuwania zanieczyszczeń, najpierw pole magnetyczne jest słabe, a potem silne. Najpierw usuwane są silnie magnetyczne minerały i żelazo mechaniczne, a następnie słabo magnetyczne minerały i niektóre ciała zrośnięte słabo magnetycznych minerałów.Urządzenia do separacji słabego pola magnetycznego mogą wykorzystywać bębny magnetyczne z magnesami trwałymi przeciwprądowymi serii Huate CTN, a urządzenia do separacji silnego pola magnetycznego mogą wykorzystywać płaskie separatory magnetyczne serii Huate SGB, silne magnetyczne separatory rolkowe serii Huate CFLJ, pionowe pierścieniowe separatory magnetyczne o dużym gradiencie serii Huate LHGC, elektromagnetyczne separatory magnetyczne do szlamu o dużym gradiencie serii Huate HTDZ.Zaletami separacji magnetycznej są duża wydajność przetwarzania i przyjazność dla środowiska. Dane z zastosowań terenowych pokazują, że separacja magnetyczna może znacznie poprawić jakość koncentratów piaskowych.
Separator magnetyczny Huate High Gradient + Silny magnetyczny separator płytowy zastosowany w projekcie piasku kwarcowego Anhui
Separator magnetyczny o wysokim gradiencie z pierścieniem pionowym Huate zastosowany w austriackim projekcie piasku kwarcowego
2. Reelekcja
Naturalny piasek kwarcowy (morski, rzeczny, jeziorny itp.) często zawiera niewielką ilość ciężkich zanieczyszczeń mineralnych (takich jak cyrkon, rutyl), przez co ich właściwości magnetyczne są słabe, ale ich ciężar właściwy jest znacznie wyższy niż w przypadku kwarcu. Do usuwania zanieczyszczeń można zastosować dobór siły ciężkości. Urządzenie może być wyposażone w spiralny zsyp. Zaletą spiralnego zsypu jest niskie zużycie energii, ale wadą jest niska wydajność przetwarzania pojedynczego urządzenia i duża powierzchnia.
3. Flotacja
Ponieważ niektóre rudy kwarcowe zawierają minerały zanieczyszczające, takie jak muskowit i skaleń, należy je usunąć metodą flotacji. W środowisku obojętnym lub lekko kwaśnym należy stosować środki przyjazne dla środowiska do usuwania minerałów miki; w środowisku obojętnym lub lekko kwaśnym należy stosować środki przyjazne dla środowiska do usuwania minerałów skalenia. Zaletą flotacji jest możliwość skutecznego rozdzielania złożonych rud o zbliżonych właściwościach magnetycznych i zbliżonym ciężarze właściwym; wadą flotacji jest to, że obecna metoda flotacji bez fluoru i kwasów nie jest wystarczająco rozwinięta, odczynniki nie są przyjazne dla środowiska, a koszty oczyszczania wód zalegających są wysokie. Ponadto niektóre piaski kwarcowe, na przykład niektóre piaski szklane, mają wymagania dotyczące wielkości cząstek. W przypadku piasków kwarcowych o granulacji -26+140 mesh, stopień dysocjacji monomerów w tym zakresie wielkości cząstek jest niski, co nie sprzyja procesom flotacji.
4. Mycie kwasem
Trawienie wykorzystuje fakt, że piasek kwarcowy jest nierozpuszczalny w kwasach (z wyjątkiem HF), a inne minerały zanieczyszczające można rozpuścić za pomocą kwasu, dzięki czemu możliwe jest dalsze oczyszczanie piasku kwarcowego.
Powszechnie stosowane kwasy obejmują kwas siarkowy, kwas solny, kwas azotowy i kwas fluorowodorowy itp.; środek redukujący obejmuje kwas siarkawy i jego sole. Wymienione powyżej kwasy mają dobry wpływ na usuwanie zanieczyszczeń niemetalicznych z kwarcu, ale mają znaczący wpływ na zanieczyszczenia różnymi metalami, typy kwasów i ich stężenia. Ogólnie rzecz biorąc, rozcieńczony kwas ma znaczący wpływ na usuwanie Fe i Al, podczas gdy usuwanie Ti i Cr wymaga obróbki stężonym kwasem siarkowym, wodą królewską lub HF. Kontrola różnych czynników trawienia powinna być oparta na końcowych wymaganiach dotyczących gatunku piasku kwarcowego, próbie zmniejszenia stężenia, temperatury i dawki kwasu oraz skrócenia czasu ługowania kwasem, aby osiągnąć usuwanie zanieczyszczeń i oczyszczanie przy niższych kosztach wzbogacania.
5. Inteligentne sortowanie (sortowanie według kolorów, bliska podczerwień, promienie rentgenowskie itp.)
Inteligentna separacja opiera się na różnicy właściwości optycznych rudy lub różnicy charakterystyk reakcji po napromieniowaniu rentgenowskim oraz zastosowaniu technologii detekcji fotoelektrycznej w celu oddzielenia różnych cząstek rudy.
Dostępny sprzęt to przede wszystkim inteligentna maszyna sortująca czujniki, która składa się głównie z układu podawania, układu detekcji optycznej, układu przetwarzania sygnałów i układu realizującego separację.
Zgodnie z klasyfikacją źródeł światła detekcyjnego można je podzielić na źródła światła fluorescencyjnego, źródła światła LED, źródła światła bliskiej podczerwieni, promienie rentgenowskie i tak dalej.
Zaletą inteligentnego sortowania jest to, że może zastąpić sortowanie ręczne, dokładnie kontrolować jakość wybranej rudy i zwiększyć wydajność produkcyjną zakładu przetwórczego; wadą jest to, że zakres wielkości wybranej rudy jest stosunkowo wysoki, co utrudnia sortowanie w przypadku przetwarzania drobniejszych materiałów (-1 mm). Wyższa i niższa wydajność przetwórcza.
Piasek kwarcowy jest bardzo ważnym surowcem mineralnym niemetalicznym. Jest szeroko rozpowszechniony w Chinach, a jego jakość w różnych regionach jest bardzo zróżnicowana. Przed rozpoczęciem produkcji przemysłowej konieczne jest przeprowadzenie wstępnych badań próbek minerałów, zgodnie z wymaganiami jakościowymi piasku zagęszczonego. Rozsądna metoda wzbogacania.
Wspomniana seria produktów firmy Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd. nadaje się do separacji minerałów o różnej wielkości cząstek. Koncentrują się one na projektowaniu struktury produktu, aby spełnić wymagania różnych wskaźników sortowania, i zostały z powodzeniem zastosowane. W wielu przedsiębiorstwach górniczych odegrały one pozytywną rolę w oszczędzaniu energii, zmniejszeniu jej zużycia i poprawie wydajności.
Przedsiębiorstwa górnicze powinny dobierać urządzenia do separacji magnetycznej odpowiednio do własnych warunków biznesowych, biorąc pod uwagę rodzaj rudy i warunki technologiczne, w celu zwiększenia efektywności produkcji.
Producenci sprzętu powinni nieustannie udoskonalać i doskonalić wydajność swoich produktów zgodnie z wymaganiami produkcyjnymi przedsiębiorstw górniczych, rozwiązywać niektóre problemy występujące w praktyce, wytwarzać produkty bardziej odpowiednie do zastosowań przemysłowych oraz promować rozwój technologiczny urządzeń do separacji magnetycznej.
Czas publikacji: 11 marca 2021 r.