我們都知道,玻璃的主要成分是sio2,我們對(duì)石英砂進(jìn)行選礦提純處理,也是為了提升sio2的純度??梢?,石英砂是玻璃加工制作中必不可少的原材料。那么石英砂是怎樣一步一步提煉成玻璃的呢?其實(shí),這需要除雜、提純、高溫加工等方法。
石英砂
1.石英砂除雜
石英砂除雜的目的是將石英砂表面的雜質(zhì)去除。通常我們把粒度小于0.1mm的細(xì)粒級(jí)成為礦泥。很多石英砂都含有大量粘土和礦泥。一旦不去除這些礦泥和粘土,直接進(jìn)行提純處理,那么,隨著粒度變細(xì),二氧化硅的品位就會(huì)逐漸下降,鋁、鐵等雜質(zhì)含量反而會(huì)上升,所以石英砂除雜工作必不可少。
石英砂除雜通常會(huì)用到一些水洗設(shè)備,如洗礦機(jī)、擦洗機(jī)等。
洗礦機(jī)
(1)洗礦機(jī)常用螺旋洗礦機(jī)和圓筒洗礦機(jī)。螺旋洗礦機(jī)的特點(diǎn)是通過螺旋裝置對(duì)石英砂進(jìn)行攪拌,實(shí)現(xiàn)清洗篩選的效果;而圓筒洗礦機(jī)則可以將物料分成+40mm和-40mm兩級(jí)產(chǎn)品,對(duì)于-40mm級(jí)產(chǎn)品,在經(jīng)過圓筒洗礦機(jī)洗礦后,再送入雙螺旋洗礦機(jī)進(jìn)一步擦洗,如此操作,最終洗礦效率可達(dá)98%左右。
擦洗機(jī)
(2)擦洗機(jī)常用螺旋槽式擦洗機(jī)和高效攪拌式擦洗機(jī)。螺旋槽式擦洗機(jī)對(duì)于含一定比例含泥量的石英砂具有較好的洗礦效果,尤其對(duì)粘性大的泥團(tuán)具有良好的碎散效果;高效攪拌式擦洗機(jī)主要適用于礦物粒度為0-6mm的石英砂或各種松散泥質(zhì)粒結(jié)礦物。
2.石英砂提純
石英砂提純是將產(chǎn)品中的sio2含量進(jìn)一步提升,平板玻璃(見注釋1)的標(biāo)準(zhǔn)是要求優(yōu)等品的sio2含量大于98.5%;光伏玻璃(見注釋2)的標(biāo)準(zhǔn)是要求一等品的sio2含量大于99.5%;器皿玻璃(見注釋3)則要求一等品的sio2含量大于99%。
平板玻璃質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
光伏玻璃質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
器皿玻璃質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
經(jīng)除雜后的石英砂如果已經(jīng)達(dá)到sio2的含量要求,就可以直接用于玻璃生產(chǎn),但大部分可能無法達(dá)標(biāo),還要進(jìn)一步進(jìn)行提純處理。石英砂提純常用的方法包括磁選、浮選、酸洗等。
(1)磁選法:是用來去除石英砂中存在的鐵鐵雜質(zhì),利用鐵有磁性而石英砂沒有磁性的特點(diǎn),來去除鐵雜質(zhì),提高石英砂純度。
(2)浮選法:主要是為了去除石英砂中的長(zhǎng)石、云母等非磁性雜質(zhì),石英與長(zhǎng)石的分離是很重要的過程。利用不同礦物與石英砂擁有不同的可浮性,針對(duì)不同雜質(zhì)加入不同藥劑,將雜質(zhì)浮出,從而提高石英砂純度。
(3)酸洗法:原理是利用石英砂不溶于酸的特性,利用酸洗將其它雜質(zhì)去除,進(jìn)而提升石英砂的純度。
石英砂提煉成玻璃
3.石英砂高溫加熱制成玻璃
一般玻璃生產(chǎn)是由石英砂、長(zhǎng)石、堿及石灰石高溫加工而成,先將原材料混合粉碎,將其中貼原料去除,以保證玻璃的品質(zhì),再將其原料在坩堝窯內(nèi)進(jìn)行高溫熔融,使其形成均勻、無氣泡的液態(tài)玻璃,后將液態(tài)玻璃加工成所需要的形狀,熱處理后即為成品玻璃。
經(jīng)過上述除雜、提純、高溫加熱的過程,我們就將石英砂提煉成了玻璃,不同純度的石英砂可作為不同種類玻璃的原料,應(yīng)用范圍廣,適用性強(qiáng)。
注釋1.平板玻璃:廣泛應(yīng)用于建筑的門窗、 汽車玻璃等,具有堅(jiān)硬、隔熱、保溫、透光、耐磨等特點(diǎn)。
注釋2.光伏玻璃:廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),建筑幕墻,光伏屋頂?shù)龋夥Aз|(zhì)量決定可見光的吸收,透明度,透光率和能量轉(zhuǎn)換率,因此對(duì)于石英砂原料的要求也比較高。
注釋3.器皿玻璃:玻璃硅質(zhì)原料、飾面石材、石膏、溫石棉、硅灰石、滑石、石墨礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范。