石英及石英岩资料.
4、熔融石英砂
化学成份: SiO2:99.9~99.99%;Fe2O3: 10PPM~25PPM; Max Li2O 含量:1~2PPM; Max Al2O3 含量:20~30PPM;Max K2O 含 量:20~25PPM;Max Na2O 含量: 10~20PPM。 物理性能:外观为无色透明块状,颗粒或 白色粉末。 真比重:2.21; 莫氏硬度:7.0; PH值:6.0
石英砂的原料、分类及提纯工艺
石英岩
石英岩:主要矿物为石英,可含有云母类矿 物及赤铁矿、针铁矿等。 石英岩是一种主 要由石英组成的变质岩(石英含量大于85%), 是石英砂岩及硅质岩经变质作用形成。一 般是由石英砂岩或其他硅质岩石经过区域 变质作用,重结晶而形成的。也可能是在 岩浆附近的硅质岩石经过热接触变质作用 而形成石英岩。
1、粉碎分级
石英在获得应用之前一般都需要加工成石英砂。对于 天然石英砂一般不需粉碎,但必须进行选矿提纯。石 英岩和石英砂岩的纯度较高,但是必须进行粉碎加工。 一般来说破碎包括粗碎、中碎、细碎、超细碎;分级 包括筛分、水力分级、气流分级等 粗碎、中碎设备有颚式、圆锥、反击式、锤式、对辊 式等粉碎工艺不同主要在于细碎。普通用户多用棒磨 机细碎;对于生产高纯石英砂为防止金属杂质混入, 磨矿机采用橡胶,聚酯或石英质衬里;磨矿介质采用 石英球或石英质卵石;石英细碎方面,石英碾粉碎机 仍• 硅石的硬度大,若沿用其他矿物直接进行破 碎的方法,能耗高、效率低。故可首先进行热 力破碎。热力破碎,即:煅烧-水淬法。它是利 用硅石经过高温煅烧(900~1150℃),用水淋 冷却(最好不用水池。因为水池冷却时,在硅 石表面可形成大量的水蒸气泡。与液体水相比, 不易导热,即不易形成“急冷”的效果)硅石 在急剧的由“热胀”,到“冷缩”,在其表面 和块体内部产生大量的微裂纹,从而使硅石强 度大幅下降(降到原来的1/10)的一种方法。
•
它的优点是:可以大大提高破碎效率、减
少设备故障率、降低破碎成本。
2、石英粉选矿提纯过程中含铝杂质的脱除
在一部份硅质原料中包含有铝杂质,硅质原料中的含 铝杂质主要来自长石、云母和粘土矿物。
对于粘土矿物,采用擦洗和分级脱泥流程去处理,而 对于存在于长石和其他矿物中的氧化铝,则主要采用浮选 法。另外,浮选也可以除去粗磨时混入的铁质杂质。
重建型转变
位 移
870 ℃ α-石英
α -鳞 1470 ℃ 石英
α -方 石英
1723 ℃ 熔体
型
转
变
573 ℃
160 ℃
268 ℃
β-石英
β-鳞石 英
β -方 石英
117 ℃
γ-鳞石 英
石英的多晶转变
三方晶系
结构构造特点:① 、硅氧组成的硅氧四 面体,氧原子位于四个顶角,硅原子位 于四面体的中心; ② 、硅氧四面体 以 角顶相连构成架状;③、硅氧之间为离 子键,因Si的极化力强,使之趋于共价 键,石英晶形有左晶形和右晶形之分。
石英的物理性质
• 颜色多样,常为无色、乳白色、灰色。透 明或因含杂质而半透明。
• 光泽玻璃光泽 • 断口呈油脂光泽 • 硬度7 • 矿物密度2.5~2.8克/立方厘米 • 无解理 • 熔点高1113 ℃ • 类别:氧化物矿物
石英的化学性质
化学性质很稳定,不溶于水也不和水反 应。是酸性氧化物,气态氟化氢或氢氟酸 跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅,跟热 的强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和 水,跟多种金属氧化物在高温下反应生成 硅酸盐。在高温下二氧化硅能被碳、镁、 铝还原。氧化硅能溶于浓热的强碱溶液。
制作人:杜恒星 李沛
目录
一、石英的简介 二、石英的性质 三、石英砂的主要类型 四、高纯石英砂加工工艺 五、应用领域
石英的简介
石英是自然界的氧和硅结晶而 成的矿物(SiO2),习惯上,天 然结晶二氧化硅矿物统称为石英, 自然界石英有许多同质异象变体, 如α-石英、β-石英、 α -鳞石英、 β-鳞石英、γ-鳞石英、 α -方石英、 β -方石英、纯净的石英无色透明,
石英砂主要类型
1 、普通石英砂
SiO2≥90 ~ 99%,FeO ≤0.06~ ~ 0.02%, 耐火度1750 ℃ ~ 1800℃, 外观部分大颗粒,表面有黄皮包囊。 粒度范围5 ~ 220目,可按用户要求粒度生产。 主要用途:冶金,墨碳化硅,玻璃及玻璃制
品,搪瓷,铸钢,水过滤,泡花碱,化工, 喷沙等行业。
• 对于处理以细微颗粒状存在于粘土矿物中的铁时, 一般可用水洗和脱泥的方法。
2 、精制石英砂 SiO2≥99~99.5%,Fe2O3≤0.02~0.015%, 精选优质矿石进行复杂加工而成。 粒度范围用5~480目,可按用户要求生产, 外观白色或结晶状。 主要用途:高级玻璃,玻璃制品,耐火材 料,熔炼石类,精密铸造,砂轮磨材等。
3 、高纯石英砂
SiO2≥99.5~99.9%,FeO≤0.005%, 是采用1~3级天然水晶石和优质天然石类, 经过精心挑选,精细加工而成。 粒度范围1~0.5mm, 0.5~0.1mm,0.1~0.01mm, 0.01~0.005mm 不等。
由于原料中二氧化硅含量一般在98%以上,故常采用 反选法,以硫酸为矿浆pH值,控制石英表面电性,以氢氟 酸为活化剂,选用胺类阳离子捕收剂。长石类杂质主要存 在于浮起物中,可除去。剩下即为石英精矿。
由于氢氟酸有剧毒,对环境和设备有很大的损害,故 人们开始尝试采用无氟工艺。以江西上饶某地脉石英为原 料,矿浆浓度为20%,先用10%的硫酸调整矿浆pH值为3, 然后按400g/t加入十二胺醋酸盐进行浮选,除铝率接近 70%,效果较好。
3、石英砂选矿提纯过程中含铁杂质的去除
铁在硅质原料中常以以下几种形式存在: • ①以微细粒状态赋存在粘土,或者高岭土化的长石中; • ②以氧化铁薄膜形式附着在石英颗粒的表面; • ③含在重矿物和褐铁矿、磁铁矿、钛铁矿、黄铁矿等颗粒
中; • ④铁呈次要成分存在黑云母、角闪石、石榴子石等矿物中; • ⑤在石英颗粒内部呈浸染或透镜状态; • ⑥以固溶态存在于石英晶体内部。 • 此外,加工过程中也会混入一定量的机械铁。