优质石英砂来源及其用途简析
2019-01-03 09:36:39
随着石英砂产品的特性被越来越多的研究开发，石英砂产品在越来越多的行业被广泛应用，并在高端行业越来越广泛的应用。石英砂是一种非金属矿物质，是自然形成的石英矿石经过破碎，精选后得到的一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2，石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，硬度7，石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。
优质石英砂产品来自自然形成的石英砂岩矿，经复杂的物理过程加工而成，二氧化硅含量高达99%以上。其超高的硅含量决定了其硬度，由于此特性石英砂也同样应用于建筑行业，近年来石英砂也被应用于高端的航空行业，电子行业等。随着石英砂的精加工的继续发展，相信在未来石英砂产品必将进入越来越多的高端行业，实现石英砂自身应有的价值。
石英砂除铁方法
2019-02-20 14:07:07
因为这些含铁杂质的存在大大下降了石英砂的运用价值，影响产品的质量，例如在玻璃出产中，含铁杂质对玻璃的出产和质量都会发作较大的损害，特别是对玻璃熔制过程中的热力学性质和玻璃制品的透光性。因此在出产过程中进步石英砂的档次下降铁元素的含量就显得非常重要。在实际出产中先把质料进行水洗脱泥，再选用机械擦拭、磁选、浮选、超声波清洗、酸浸等工艺来除去石英砂中的铁元素，进步石英砂的运用价值。
一、机械擦拭除铁
机械擦拭是凭借机械外力和砂粒问的磕碰与摩擦来除去石英砂表面的薄膜铁及粘附在石英砂表面的含铁矿藏。现在，擦拭技能首要是棒磨擦拭和机械擦拭。关于机械擦拭，一般以为影响擦拭作用要素首要是擦拭机的结构特色和装备方式，其次为工艺要素，包含擦拭时刻和擦拭浓度。机械擦拭的功率随矿浆浓度添加而进步，原因是添加矿浆浓度能够使颗粒之间磕碰的几率添加。研讨标明，砂矿擦拭浓度在50％～60％之间作用最好。擦拭时刻原则上以开始到达产品质量要求为基准，不宜过长．因为时刻过长，会加大设备磨损，进步能耗和构成选矿提纯本钱的添加。假如选用加药高效强力擦拭，合作恰当的工艺和设备，选用棒磨擦拭作用会更好，因为加药能够增大杂质矿藏和石英颗粒表面的电斥力，增强杂质矿藏与石英颗粒相互间的别离作用。对某地原矿+0.3mm 以上的石英砂进行棒磨擦拭实验，Fe2O3从0.19％下降到0.10％，铁的去除率达47.4％。与其它除铁工艺比较较该LT艺具有以下特色：1)产品质量好、能够到达浮法玻璃对优质硅砂的质量要求；2)产值大。现在一些小规模的出产厂商和加工厂商运用这种办法除铁的较多，因为它本钱低操作简略，但除铁率相对较低。
二、磁选除铁
石英砂中首要矿藏—石英，是反磁性物质，在磁场中不能被磁化。而石英砂中含铁的杂质矿藏：赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、针铁矿等，大部分都是磁性物质在磁场中能够被磁化。在磁选工艺上就是运用这一性质上的差异，经过磁选除去石英砂中的这些含铁杂质矿藏。为了到达除去含铁矿藏意图，使磁性矿藏与非磁性矿藏别离，作用在磁性矿藏上的磁力有必要满意如下条件：作用于磁性矿粒上的磁力大于作用于磁性矿粒上的一切机械力的合力。
磁选分为干选和湿选。以海南义昌石英砂矿出产工艺流程为例，把干选和湿选两种工艺进行比较发现，湿式强磁选存在磁选机耗电量大、介质易磨损、出产用水量大、运转和修理本钱高级缺点。干式强磁选工艺操作便利，运转和修理本钱比湿式低。
在磁选工艺中，湿式强磁选机能够最大极限地铲除包含连生体颗粒在内的赤铁矿、褐铁矿和黑云母等弱磁性杂质矿藏。一般来说，对含杂以弱磁性杂质矿藏为主的石英砂，运用湿式强磁机在10000奥斯特以上能够选出；对含杂质以磁铁矿为主的强磁性矿藏，则选用弱磁机或中磁机进行选取作用比较好。在出产中选用湿式强磁选机最佳可获得Fe2O3为0.036％的优质石英砂精矿。湿式强磁选机除铁作用受给料量、冲刷水量、磁场强度等参数影响，其间以磁场强度影响最大。别的，磁选次数越多，石英砂粒度越细，除铁作用越好。
三、超声波除铁
超声波是一种依托媒质来传达的高频率(频率大于20000Hz)声波，它具有机械能，在传达的过程中会与媒质发作相互作用，发作机械效应、热效应及空穴效应。当超声波在水(或溶液)布时，会发作许多紧缩、胀大区域，导致了很多微气泡(空化泡)的构成和决裂，这种状况被称为空化现象。在空化过程中，液体内部压强发作骤变，然后伴有冲击波，其压力可达几千至几万个大气压。在这种冲击波的作用下，粘附在颗粒表面的含铁杂质便从颗粒表面脱落下来进人液相，然后到达除铁的意图。
超声波除铁首要是除去颗粒表面的次生铁薄膜(即“薄膜铁”)。铁质薄膜结合结实，在选矿中运用的机械擦拭办法不能使其别离出来。用超声波技能处理含“薄膜铁”的天然硅砂具有时刻短功率高的特色。当处理时刻10min时，除铁率一般可达46％～70％。在选用超声波除铁应留意及时扫除废液，防止因二次粘附而下降除铁作用。超声波清洗与化学药剂(涣散剂)相结合，除铁率能够进步5％～30％。超声波对药剂的强化作用首要原因是空化作用的存在既有助于药剂的涣散，添加其与矿粒表面的作用几率，又有助于药剂在颗粒表面进行的溶解和涣散作用。选用超声波除铁时，矿浆浓度不宜过大。因为当浓度太大时，因解吸下来的杂质太多不能及时排走，便会再次吸附在颗粒表面，使除铁作用反而下降。超声波的强度对石英砂的除铁作用也有必定的影响，超声波的强度越强除铁功率越高。
超声波除铁与机械擦拭比较此法不只可消除矿藏表面杂质，并且能够铲除颗粒解理缝隙处的杂质，因此，其除铁作用更好。超声波除铁关于硅砂这种廉价资源来说，现在还显得比较贵重，在大型选矿厂运用仍有困难，但用于那些要求纯度高、用量少的出产领域是或许的。
四、浮选除铁
浮选法首要是用来别离石英砂中的长石，也可用来除去石英砂中的云母等粘土矿藏以及次生铁。最典型工艺是以为活化剂，在强酸性下(pH 2～3)选用胺类阳离子捕收剂进行浮选。浮选铁时，NaOH可用来按捺被金属离子活化的石英；浮选长石、云母等粘土矿时，H2SO4不只能够在被浮的长石表面发作定位吸附，下降表面负龟性，并且可活化长石和云母。
浮选法可分为3种：第一种是有氟有酸法。这种办法因其浮选作用好、简略操控、目标安稳而被广泛选用。但氟离子对土地的侵蚀作用及对周同生态环境的损坏很大。第二种是无氟有酸法。这种办法的最大长处是防止运用对环境有损坏性作用的氟离子，出产目标安稳，但强酸对选矿设备的腐蚀作用不容忽视。对浮选设备有较高要求。第三种是无氟无酸法。在天然pH条件下，经过对阴阳离子捕收剂的合理分配，发明一个共同的高浓度矿浆浮选环境，到达优先浮选杂质矿藏的意图。但因为这种办法对原砂处理及矿浆环境有较严厉的要求，出产上不简略操控，现在未能得到广泛运用。浮选法对去除赋存于重矿藏中的铁作用很好，美国硅砂选矿厂选用在酸性条件下，以石油磺酸钠、火油为捕收剂，别离出黑云母及含铁矿，使Fe2O3含量从0.12％～0.18％降至0.06％～0.065％。浮选法除铁工艺简略、本钱低、作用好。该工艺对扩展我国石英砂资源的运用规模起到了活跃的作用。
五、酸浸除铁
酸浸除铁是运用石英不溶于酸(HF在外)，含Fe的杂质矿藏能被酸液溶解的特色，然后能够实现从石英砂中除去含铁矿藏的意图。酸浸法不只能够从石英砂中除去含铁矿藏，对石英中的非金属杂质矿藏均有杰出的去除作用。
浮选后的石英颗粒其有害成分以斑驳或包裹体形状连体在表面。要脱除这部分杂质，有必要进行酸浸处理。酸浸法常用酸类有硫酸、、硝酸和等。对Fe、AI、Mg的脱除，上述酸均有作用。研讨发现对铁的去除作用比硫酸要好。在石英砂巾因为有害成分是以矿藏集合体而不是以纯矿藏形状存在，选用混合酸浸出比单一酸的酸浸作用好。各种酸的配比以及参加次序对杂质矿藏的去除也有较大影响。酸液浓度要合适，酸液浓度过低，耗时长，产值低且除杂作用欠好；酸液浓度过高，不光会使本钱添加，对设备的腐蚀加重，并且相同会使SiO2产值下降。酸浸温度对石英中杂质的除去率影响较大。温度越低，反响速度越慢，需时越长；温度越高，酸的蒸发随之加速，然后使酸的用量添加。别的，酸浸时刻、矿藏粒度及矿浆拌和均对去除作用发作影响。当经一次酸浸后产品中杂质含量达不到要求还能够进行二次酸浸和屡次酸浸，直到杂质铁的含量到达要求停止。
一般来说运用硫酸、、硝酸和费用高，并且对环境影响大。外国学者F·维格里奥等人运用草酸作浸出剂除去石英砂矿藏中的铁。这种办法是运用革酸与矿粒表面的Fe3+反响生成络合物再溶于水到达除铁意图，但这种状况下铁的溶解机理有别于无机酸对铁矿藏的溶解。运用草酸除铁长处在于，浸出时构成了可溶性络合物(例如，三草酸铁(III)络合阴离子)，该络合物在微生物和日光作用下均可被分化。别的用草酸除铁对矿石的粒度有必定的要求，一般要求把矿石磨细到均匀粒径20um左右，在处理矿石3 h以上，除铁率可达80％～100％。经过酸浸处理后，可获得SiO2纯度达99.99％，Fe含量
六、生物除铁
用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁是新近发展起来的一种除铁技能，现在处于实验室和小型实验的研讨阶段。据国外研讨结果标明，黑曲霉菌、青霉菌、梨形毛菌、假单胞菌类、杆菌类、多粘芽胞杆菌、乳酸小球菌等微生物对石英表面氧化铁进行浸除时，均取得了较好的作用，其间以黑曲霉素菌浸除铁作用最佳，Fe2O3的去除率最高达88.8％，石英砂中Fe2O3的档次低达0.008％。研讨还发现用细菌和霉菌预先培养好的培养液浸出铁的作用更好。厌氧菌种分化铁的速率比需氧菌种要慢些。不同氧化铁矿藏的细菌浸出灵敏性不同，从褐铁矿中溶解铁比从针铁矿中要慢，可是比从赤铁矿中要快得多。值得指出的是，浸出后的终究铁含量与浸出前开始的铁含量无关，而与铁在矿藏质猜中的存在方式有关。只要不坐落矿藏晶格点阵中的铁才干经过此办法除去。
石英砂除铁工艺方案
2019-02-22 16:55:15
因为含铁杂质的存在大大下降了石英砂的运用价值，影响产品的质量，例如在玻璃出产中，含铁杂质对玻璃的出产和质量都会发作较大的损害，特别是对玻璃熔制过程中的热力学性质和玻璃制品的透光性。因此在出产过程中进步石英砂的档次下降铁元素的含量就显得非常重要。在实际出产中先把质料进行水洗脱泥，再选用机械擦拭、磁选、浮选、超声波清洗、酸浸等工艺来除去石英砂中的铁元素，进步石英砂的运用价值。
一、机械擦拭除铁
机械擦拭是凭借机械外力和砂粒问的磕碰与摩擦来除去石英砂表面的薄膜铁及粘附在石英砂表面的含铁矿藏。现在，擦拭技能首要是棒磨擦拭和机械擦拭。关于机械擦拭，一般以为影响擦拭作用要素首要是擦拭机的结构特色和装备方式，其次为工艺要素，包含擦拭时刻和擦拭浓度。机械擦拭的功率随矿浆浓度添加而进步，原因是添加矿浆浓度能够使颗粒之间磕碰的几率添加。
研讨标明，砂矿擦拭浓度在50%～60%之间作用最好。擦拭时刻原则上以开始到达产品质量要求为基准，不宜过长.因为时刻过长，会加大设备磨损，进步能耗和构成选矿提纯本钱的添加。假如选用加药高效强力擦拭，合作恰当的工艺和设备，选用棒磨擦拭作用会更好，因为加药能够增大杂质矿藏和石英颗粒表面的电斥力，增强杂质矿藏与石英颗粒相互间的别离作用。对某地原矿+0.3mm?以上的石英砂进行棒磨擦拭实验，Fe2O3从0.19%下降到0.10%，铁的去除率达47.4%。
与其它除铁工艺比较较该LT艺具有以下特色：1)产品质量好、能够到达浮法玻璃对优质硅砂的质量要求;2)产值大。现在一些小规模的出产厂商和加工厂商运用这种办法除铁的较多，因为它本钱低操作简略，但除铁率相对较低。
二、磁选除铁
石英砂中首要矿藏—石英，是反磁性物质，在磁场中不能被磁化。而石英砂中含铁的杂质矿藏：赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、针铁矿等，大部分都是磁性物质在磁场中能够被磁化。在磁选工艺上就是运用这一性质上的差异，经过磁选除去石英砂中的这些含铁杂质矿藏。为了到达除去含铁矿藏意图，使磁性矿藏与非磁性矿藏别离，作用在磁性矿藏上的磁力有必要满意如下条件：作用于磁性矿粒上的磁力大于作用于磁性矿粒上的一切机械力的合力。
磁选分为干选和湿选。以海南义昌石英砂矿出产工艺流程为例，把干选和湿选两种工艺进行比较发现，湿式强磁选存在磁选机耗电量大、介质易磨损、出产用水量大、运转和修理本钱高级缺点。干式强磁选工艺操作便利，运转和修理本钱比湿式低。
在磁选工艺中，湿式强磁选机能够最大极限地铲除包含连生体颗粒在内的赤铁矿、褐铁矿和黑云母等弱磁性杂质矿藏。一般来说，对含杂以弱磁性杂质矿藏为主的石英砂，运用湿式强磁机在10000奥斯特以上能够选出;对含杂质以磁铁矿为主的强磁性矿藏，则选用弱磁机或中磁机进行选取作用比较好。在出产中选用湿式强磁选机最佳可获得Fe2O3为0.036%的优质石英砂精矿。湿式强磁选机除铁作用受给料量、冲刷水量、磁场强度等参数影响，其间以磁场强度影响最大。别的，磁选次数越多，石英砂粒度越细，除铁作用越好。
三、超声波除铁
超声波是一种依托媒质来传达的高频率(频率大于20000Hz)声波，它具有机械能，在传达的过程中会与媒质发作相互作用，发作机械效应、热效应及空穴效应。当超声波在水(或溶液)布时，会发作许多紧缩、胀大区域，导致了很多微气泡(空化泡)的构成和决裂，这种状况被称为空化现象。在空化过程中，液体内部压强发作骤变，然后伴有冲击波，其压力可达几千至几万个大气压。在这种冲击波的作用下，粘附在颗粒表面的含铁杂质便从颗粒表面脱落下来进人液相，然后到达除铁的意图。
超声波除铁首要是除去颗粒表面的次生铁薄膜(即“薄膜铁”)。铁质薄膜结合结实，在选矿中运用的机械擦拭办法不能使其别离出来。用超声波技能处理含“薄膜铁”的天然硅砂具有时刻短功率高的特色。当处理时刻10min时，除铁率一般可达46%～70%。在选用超声波除铁应留意及时扫除废液，防止因二次粘附而下降除铁作用。超声波清洗与化学药剂(涣散剂)相结合，除铁率能够进步5%～30%。超声波对药剂的强化作用首要原因是空化作用的存在既有助于药剂的涣散，添加其与矿粒表面的作用几率，又有助于药剂在颗粒表面进行的溶解和涣散作用。选用超声波除铁时，矿浆浓度不宜过大。因为当浓度太大时，因解吸下来的杂质太多不能及时排走，便会再次吸附在颗粒表面，使除铁作用反而下降。超声波的强度对石英砂的除铁作用也有必定的影响，超声波的强度越强除铁功率越高。
超声波除铁与机械擦拭比较此法不只可消除矿藏表面杂质，并且能够铲除颗粒解理缝隙处的杂质，因此，其除铁作用更好。超声波除铁关于硅砂这种廉价资源来说，现在还显得比较贵重，在大型选矿厂运用仍有困难，但用于那些要求纯度高、用量少的出产领域是或许的。
四、浮选除铁
浮选法首要是用来别离石英砂中的长石，也可用来除去石英砂中的云母等粘土矿藏以及次生铁。最典型工艺是以为活化剂，在强酸性下(pH?2～3)选用胺类阳离子捕收剂进行浮选。浮选铁时，NaOH可用来按捺被金属离子活化的石英;浮选长石、云母等粘土矿时，H2SO4不只能够在被浮的长石表面发作定位吸附，下降表面负龟性，并且可活化长石和云母。
浮选法可分为3种：第一种是有氟有酸法。这种办法因其浮选作用好、简略操控、目标安稳而被广泛选用。但氟离子对土地的侵蚀作用及对周同生态环境的损坏很大。第二种是无氟有酸法。这种办法的最大长处是防止运用对环境有损坏性作用的氟离子，出产目标安稳，但强酸对选矿设备的腐蚀作用不容忽视。对浮选设备有较高要求。第三种是无氟无酸法。在天然pH条件下，经过对阴阳离子捕收剂的合理分配，发明一个共同的高浓度矿浆浮选环境，到达优先浮选杂质矿藏的意图。但因为这种办法对原砂处理及矿浆环境有较严厉的要求，出产上不简略操控，现在未能得到广泛运用。浮选法对去除赋存于重矿藏中的铁作用很好，美国硅砂选矿厂选用在酸性条件下，以石油磺酸钠、火油为捕收剂，别离出黑云母及含铁矿，使Fe2O3含量从0.12%～0.18%降至0.06%～0.065%。浮选法除铁工艺简略、本钱低、作用好。该工艺对扩展我国石英砂资源的运用规模起到了活跃的作用。
五、酸浸除铁
酸浸除铁是运用石英不溶于酸(HF在外)，含Fe的杂质矿藏能被酸液溶解的特色，然后能够实现从石英砂中除去含铁矿藏的意图。酸浸法不只能够从石英砂中除去含铁矿藏，对石英中的非金属杂质矿藏均有杰出的去除作用。
浮选后的石英颗粒其有害成分以斑驳或包裹体形状连体在表面。要脱除这部分杂质，有必要进行酸浸处理。酸浸法常用酸类有硫酸、、硝酸和等。对Fe、AI、Mg的脱除，上述酸均有作用。研讨发现对铁的去除作用比硫酸要好。在石英砂巾因为有害成分是以矿藏集合体而不是以纯矿藏形状存在，选用混合酸浸出比单一酸的酸浸作用好。各种酸的配比以及参加次序对杂质矿藏的去除也有较大影响。酸液浓度要合适，酸液浓度过低，耗时长，产值低且除杂作用欠好;酸液浓度过高，不光会使本钱添加，对设备的腐蚀加重，并且相同会使SiO2产值下降。酸浸温度对石英中杂质的除去率影响较大。温度越低，反响速度越慢，需时越长;温度越高，酸的蒸发随之加速，然后使酸的用量添加。别的，酸浸时刻、矿藏粒度及矿浆拌和均对去除作用发作影响。当经一次酸浸后产品中杂质含量达不到要求还能够进行二次酸浸和屡次酸浸，直到杂质铁的含量到达要求停止。
一般来说运用硫酸、、硝酸和费用高，并且对环境影响大。外国学者F·维格里奥等人运用草酸作浸出剂除去石英砂矿藏中的铁。这种办法是运用革酸与矿粒表面的Fe3+反响生成络合物再溶于水到达除铁意图，但这种状况下铁的溶解机理有别于无机酸对铁矿藏的溶解。运用草酸除铁长处在于，浸出时构成了可溶性络合物(例如，三草酸铁(III)络合阴离子)，该络合物在微生物和日光作用下均可被分化。别的用草酸除铁对矿石的粒度有必定的要求，一般要求把矿石磨细到均匀粒径20um左右，在处理矿石3?h以上，除铁率可达80%～100%。经过酸浸处理后，可获得SiO2纯度达99.99%，Fe含量
六、生物除铁
用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁是新近发展起来的一种除铁技能，现在处于实验室和小型实验的研讨阶段。据国外研讨结果标明，黑曲霉菌、青霉菌、梨形毛菌、假单胞菌类、杆菌类、多粘芽胞杆菌、乳酸小球菌等微生物对石英表面氧化铁进行浸除时，均取得了较好的作用，其间以黑曲霉素菌浸除铁作用最佳，Fe2O3的去除率最高达88.8%，石英砂中Fe2O3的档次低达0.008%。研讨还发现用细菌和霉菌预先培养好的培养液浸出铁的作用更好。厌氧菌种分化铁的速率比需氧菌种要慢些。不同氧化铁矿藏的细菌浸出灵敏性不同，从褐铁矿中溶解铁比从针铁矿中要慢，可是比从赤铁矿中要快得多。值得指出的是，浸出后的终究铁含量与浸出前开始的铁含量无关，而与铁在矿藏质猜中的存在方式有关。只要不坐落矿藏晶格点阵中的铁才干经过此办法除去。
如何区分石英石、石英砂及硅微粉
2019-03-07 10:03:00
石英石，石英砂，硅微粉首要成分都是二氧化硅，这三者之间有何差异呢?它们各自的效果又是什么?
石英石是一种无放射性污染、可重复使用的环保、绿色新型建材。它是以不饱和聚酯树脂(UPR)或甲基酸树脂(PMMA)有机高分子材料为基体，以石英石粉、颗粒等为填充料，参加颜料及其他辅助剂，通过真空高压成型的高分子复合材料。石英石在常温下是一种安稳的矿藏，不溶于水和硫酸、、硝酸中。硬度7，比重约2.65，熔点1713℃。光泽呈玻璃状，有时呈脂肪状。质地朴实者为无色;含杂质者有红、黄、蓝、黑、褐、紫、绿色;通明至不通明，性脆。断口呈壳状或参差状。晶体呈六方柱状，柱面具横纹。有左晶和右晶的差异。双晶很遍及。一般呈晶簇或粒状、块状集合体。
从矿山挖掘出的石英矿经加工后，一般粒度在120目筛下的产品称石英砂。过120目筛的产品称为石英粉。石英砂是一种坚固、耐磨、化学功能安稳的硅酸盐矿藏，其首要矿藏成分是SiO2，它的色彩为乳白色、或无色半通明状，硬度7，性脆无解理，贝壳状断口，油脂光泽，密度为2.65，堆积密度(1-20目为1.6，20-200目为1.5)，其化学、热学和机械功能具有显着的异向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔点1750℃。石英砂首要用作清水材料、玻璃制作质料、铸造添加剂和熔剂、陶瓷的胚料和釉料及耐火材料的质料、冶炼硅铁、冶金熔剂、铸造型砂的首要质料，研磨材料(喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等)、冶金、建筑材料、硅化合物和水玻璃等的质料，无定形二氧化硅微粉、进步塑料、橡胶耐磨性、磨料等。
石英粉又称硅微粉。硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振荡、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。因为它具有耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低胀大、化学功能安稳、硬度大等优秀的功能，被广泛用于化工、电子、集成电路(IC)、电器、塑料、涂料、高档油漆、橡胶、国防等范畴。
尽管石英石，石英砂，硅微粉的首要成分相同，但这三者的首要应用范畴仍是有差异的，使用时应根据自己的需求挑选相应的产品。
石英砂的全部应用及使用标准
2019-01-03 10:44:18
石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒。石英石是一种非金属矿物质，是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO2。石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，应用范围非常广泛。
应用范围
1、玻璃
平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品、光学玻璃、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等。2、陶瓷及耐火材料
瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等。3、冶金
硅金属、硅铁合金等的原料或添加剂、熔剂，可作为金属表面除锈的喷丸、喷砂。4、建筑
混凝土人造大理石、水泥物理性能检验材料(即水泥标准砂)、菱镁井盖等。5、化工工业
硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，无定形二氧化硅微粉。6、机械工业
铸造型砂的主要原料，研磨材料。7、电子和航天
电子填充料，高纯度金属硅、通讯用光纤、电路板、航天工业等。8、橡胶和塑料
填料(可提高耐磨性)。9、涂料
可提高涂料的耐酸性。技术标准
1、玻璃用石英砂技术标准石英玻璃原料的一般工业要求中国平板玻璃和器皿玻璃的一般技术指标要求超白玻璃生产粒度要求玻璃允许的含铁量
2、铸造型砂工业标准铸造型砂工业要求铸造型砂粒度指标要求
3、化工行业
在化学用品加工领域，石英砂是生产硅酸钾、硅酸钠和各种形态二氧化硅的主要原料。生产硅酸钠用石英砂标准
4、陶瓷釉料
一般陶瓷釉料用石英砂要求：
SiO2>98.5%，Al2O3
5、人造石英石板材用石英砂
①颜色一致，一般一个产品里面不能有第二种颜色在里面
②粒度组成均匀，不能有太多过粗或过细的颗粒
③产品干净清洁度好，无粉尘
④水分含量要低于0.5%。
6、建筑用石英砂
检查各类水泥质量、配比混凝土标准砂粒度0.25～0.65mm。
7、冶金用石英砂
①磨料砂：砂粒磨圆度好，无棱角，粒度0.8～1.5mm，SiO2>98%，Al2O3
②喷砂：化学工业清除锈，往往采用喷砂处理。要求SiO2>99.6%，Al2O3
8、机械工业
磨料质量要求为：
SiO2>98%，Al2O3<0.94%，Fe2O3<0.24%，CaO<0.26%，粒度0.5～0.8mm。
石英砂除铁技术大揭秘
2019-02-25 14:01:58
石英砂又称硅砂，是一种使用范畴非常广泛的非金属矿藏质料。在石英砂中，首要矿藏是石英，别的还常含有一些其它杂质矿藏,其间含铁元素的杂质矿藏有：针铁矿、赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿、磁黄铁矿、电气石、角闪石、黑云母等。这些含铁杂质或镶嵌于石英颗粒中，或附于石英表面。因为这些含铁杂质的存在大大降低了石英砂的运用价值,影响产品的质量。
石英砂除铁办法
机械擦拭除铁
机械擦拭是凭借机械外力和砂粒间的磕碰与摩擦来除掉石英砂表面的薄膜铁及粘附在石英砂表面的含铁矿藏，然后到达除铁的意图。现在，擦拭技能首要是棒磨擦拭和机械擦拭。关于械擦拭，一般以为影响擦拭作用的要素首要是来自擦拭机的结构特色和装备方式，其次为工艺要素，包含擦拭时刻和擦拭浓度。
磁选除铁
石英砂中首要矿藏——石英，是反磁性物质，在磁场中不能被磁化。而石英砂中含铁的杂质矿藏：赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、针铁矿等，大部分都是磁性物质在磁场中能够被磁化。在磁选工艺上就是运用这一性质上的差异，经过磁选除掉石英砂中的这些含铁杂质矿藏。
超声波除铁
超声波是一种依托媒质来传达的高频率 (频率大于20000Hz)声波,它具有机械能，在传达的过程中会与媒质发作相互作用，发作机械效应、热效应及空穴效应。当超声波在水 (或溶液 )布时，会发作许多紧缩、胀大区域，导致了很多微气泡(空化泡 )的构成和决裂，这种状况被称为空化现象。在空化过程中，液体内部压强发作骤变，然后伴有冲击波,其压力可达几千至几万个大气压。在这种冲击波的作用下，粘附在颗粒表面的含铁杂质便从颗粒表面脱落下来进入液相，然后到达除铁的意图。超声波除铁首要是除掉颗粒表面的次生铁薄膜(即“薄膜铁”)。铁质薄膜结合结实, 在选矿中运用的机械擦拭办法不能使其别离出来。用超声波技能处理含 “薄膜铁 ”的天然硅砂具有时刻短效率高的特色。
浮选除铁
浮选法首要是用来别离石英砂中的长石，但也能够用来除掉石英砂中的云母等粘土矿藏以及次生铁。最典型的工艺流程是以为活化剂，在强酸性条件下(pH2～3)选用胺类阳离子捕收剂进行浮选。
浮选法可分为三种：第一种是有氟有酸法。这种办法因其浮选作用好、简略操控、目标安稳而被广泛选用。但氟离子对土地的侵蚀作用及对周围生态环境的损坏很大。
第二种是无氟有酸法。这种办法的最大长处是防止运用对环境有损坏性作用的氟离子，出产目标安稳，但强酸对选矿设备的腐蚀作用不容忽视。对浮选设备有较高要求。
第三种是无氟无酸法。在天然pH条件下，经过对阴阳离子捕收剂的合理分配，发明一个共同的高浓度矿浆浮选环境，到达优先浮选杂质矿藏的意图。但因为这种办法对原砂处理及矿浆环境有较严厉的要求，出产上不简略操控，现在未能得到广泛使用。
酸浸除铁
酸浸除铁是运用石英不溶于酸 (HF在外 )，含Fe的杂质矿藏能被酸液溶解的特色，然后能够实现从石英砂中除掉含铁矿藏的意图。酸浸法不只能够从石英砂中除掉含铁矿藏，对石英中的非金属杂质矿藏均有杰出的去除作用。一般来说运用硫酸、、硝酸和费用高，并且对环境影响大。运用草酸与矿粒表面的Fe3+反响生成络合物再溶于水，然后到达除铁的意图，但这种状况下铁的溶解机理有别于无机酸对铁矿藏的溶解。运用草酸除铁首要长处在于，浸出时构成了可溶性络合物，该络合物在微生物和日光作用下均可被分化。
微生物除铁
用微生物浸除石英砂颗粒表面的薄膜铁或浸染铁是新近发展起来的一种除铁技能，现在处于试验室和小型试验的研讨阶段。据国外研讨结果表，黑曲霉菌、青霉菌、梨形毛菌等微生物对石英表面氧化铁进行浸除时，均取得了较好的作用。研讨还发现用细菌和霉菌预先培养好的培养液浸出铁的作用更好。厌氧菌种分化铁的速率比需氧菌种要慢些。不同氧化铁矿藏的细菌浸出灵敏性不同，从褐铁矿中溶解铁比从针铁矿中要慢，可是比从赤铁矿中要快得多。
结束语
我国不同的职业对石英砂中SiO2和铁元素含量要求不一样。能够依据石英砂的用处、石英岩中SiO2的含量以及出产厂商规模巨细等要从来挑选不同的除铁办法。机械擦拭除铁技能简略，出产量大，但除铁率低。磁选法除铁和浮选法除铁使用的范畴广泛，适用于大规模出产，并且除铁作用较好。超声波除铁适用于对产品纯度要求高、用量少的出产厂商。酸浸法除铁本钱高工艺杂乱，但经过酸浸法可获得高纯石英砂，此办法适用于高纯石英砂产品的职业。微生物除铁现在技能还不完善，现在还处于试验阶段。
石英砂在耐火材料中的应用
2019-01-04 15:16:49
石英砂所具有的独特的物理、化学特性，使得其在航空、航天、电子、机械、以及当今飞速发展的IT产业中占有举足轻重的地位，特别是其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律，使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性。
耐火材料是以石英砂为主要成分，具有结构紧凑、混凝反应效果明显、连续自清洗过滤、降低原水的悬浮物(SS)含量、使用寿命长的特点。根据各种需求添加不同添加剂科学配比而成。优点价格低，耐酸性好，不粘渣。耐火材料石英砂是各种用于金属熔炼感应电炉炉衬的必选材料。
石英砂作为耐火材料的其主要技术指标为：
SiO2≥97.5%
Al2O3：0.7---0.3%
Fe2O3：0.4---0.1%
H2O≤0.5%。
散料体积密度：1.9----2.1g/cm。
衬层体积密度：1.75---1.8g/cm。
耐火度：A[1500---1700度]。
耐火度：H、C[1300---1450度]
粒度：5.1-----0.021mm。
耐火材料石英砂广泛应用于熔炼黑色、有色金属的工频、中频、变频、有芯感应电炉炉衬。之所以石英砂能做为耐火材料,是因为石英砂在1750摄氏度以下各项理化指标都是很稳定的，石英砂滤料是白色的并且是一种晶体，在常态下是一种白色的球形的晶体。高纯石英砂在耐火材料中主要是用于瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等。
在此背景下，由中国粉体网主办的2017石英砂精细加工及应用技术交流会，将于2017年12月12-13日，在安徽凤阳召开。济南大学材料学院陶珍东教授将出席会议，并为大家带来题为“石英砂在耐火材料和混凝土中的应用”的报告。组委会诚邀广大石英砂材料生产企业，设备厂商报名参会，共同探讨石英砂先进加工工艺及应用问题。
专家介绍
陶珍东
济南大学材料学院教授
报告题目：石英砂在耐火材料和混凝土中的应用
作为主要参加者完成的“超细粉射流分级机的研制”已于1997年1月通过了山东省科委组织的项目鉴定，达国内领先水平;主持研究的新型旋风式微细粉分级机校级项目已通过验收，取得了良好的技术效果;主编了山东省教育厅面向21世纪教学和教材改革项目《粉体工程与设备》(教材)，并已通过了山东省教委项目验收，该教材由化学工业出版社于2003年8月正式出版;另外，主持和参加完成了水泥外加剂、磷石膏水泥低温性能、利用矿渣、钢渣微细粉制备高标号混凝土、利用废弃混凝土制备免烧砖等横向项目10余项。
干混彩色石英砂技术含量高
2019-01-04 13:39:36
高技术含量的干混彩色石英砂，是制作高质量工程砂浆、彩色环氧彩砂地坪不可缺少的材料，只有高质量的干混石英砂，才能保证产品在许多极端的挑战情况可以胜任。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，这种材料具备高密度和高强度，同时更重要的是极大减小了热力学膨胀系数，从而加大了与混凝土的相容性，减少了在温差变化和各种极端条件情况下地坪开裂的可能。
石英砂看似简单，其实在彩色环氧彩砂地坪应用中具有较高技术含量。 目前加拿大凯普已推出应用在地坪领域的全新高质量彩色干混石英砂，可用于经济美观的播砂彩砂地坪、高档耐用的压砂彩砂地坪，超圆球型彩砂保障了砂面的平整，可以节省约40%的面涂。中国环氧树脂行业协会专家表示，它提供一次到位的产品：各种彩砂色彩颗粒已经搭配好，这在在业界非常的独特——再也不需要现场混合，彩砂开袋即用确保了颜色的一致性、节省了现场施工时间。
这种技术、产品在各个领域具有突出应用优点：低温施工，可以底到零下25度；水下固化的砂浆用来保护钢铁和混凝土；耐久的高分子砂浆修补；超级耐腐蚀的各种高分子砂浆。 它最新配方更有独特之处，是将以往一般彩砂和树脂的配比8～10比1，提升到15比1。中国环氧树脂行业协会(专家介绍说，由此带来了显著优点：一是更快和更容易清洁的混合；二是更容易从铺砂机中均匀流出，节省铺砂时间；三是使用压砂机容易压实，最薄可以做到4毫米大面积施工；四是施工过程中混砂机、铺砂机和压砂机保持干净，无需时常清洁；五是压砂层节省40%的树脂；六是压砂层密度高，封闭好更结实耐用；因为表面密封好而面涂节省，无须额外的封闭表面的涂层；七是减小热力学膨胀系数，从而加大与混凝土的相容性，减少了在温差变化和各种极端条件情况下地坪开裂的可能。
国内天然石英砂不能用作通信光纤材料吗？
2019-03-07 11:06:31
1、我国是光纤出产和消费榜首大国
在大规模信息网络建造需求的带动下，全球光纤通讯职业一向处于高速开展态势，通过多年的开展，我国现已成为全球光纤光缆出产和消费的榜首大国。在未来10年内，我国将成为国际上最重要的光纤光缆出产及研制基地，光纤光缆产值有望到达国际总产值的50%。2、我国光纤出产“受制于人”
光纤预制棒是光纤工业的上游产品，是制作石英系列光纤的中心原材料。但我国在光纤预制棒的出产环节中存在石英套管不能自给的问题，简直悉数依托进口。因而，迫切需要研制开发出单模光纤预制棒用石英套管，完成单模光纤用大尺度石英套管的国产化，处理国内光纤职业的开展“受制于人”的局势。在处理大尺度石英套管国产化的进程中，必不可少要处理所用质料的国产化，尤其是天然高纯石英质料的国产化。用天然石英矿出产合适于光纤用高纯石英砂，现在只要美国尤尼明公司以其得天独厚的矿山资源而名列前茅。例如，久智科技的光导纤维管出产线是由国外引入，其所用的质料也是从美国尤尼明公司进口的高纯石英砂。
这儿咱们不由要问，莫非国内天然石英砂不能用作通讯光纤材料吗?
3、光纤用石英砂的特色
光纤用石英质料有组成砂和天然砂之分。组成砂主要以高纯为质料，通过水解制得高纯二氧化硅。这种组成二氧化硅质料的特色就是纯度高，其杂质元素总含量在2ppm以下，是出产光纤预制棒重要质料。
因为杂质含量高，以天然石英矿为质料出产的石英砂最多只能用于光纤出产进程中的辅助材料，如预制棒的把头号。高级的天然石英砂也能够用于出产预制棒的外确保，但对这类天然砂的杂质要求极为严厉，且对制成外确保的透光性要求也很高。
4、石英光纤的出产工艺
(1)PSOD(等离子固态外部堆积)工艺
运用高频感应等离子发生器电离空气发生的等离子火焰来加热熔化天然石英砂并堆积到中心管上，堆积完毕后的毛砣通过冷加工构成尺度规矩的中空套管。套管作为外包层，依据其几许尺度规划匹配适宜的芯棒，经RIC(套管技能)工艺处理后，构成大尺度的光纤预制棒，再进行拉丝。
为了确保光纤产品的质量，PSOD进程中石英砂的熔化质量、杂质的含量以及石英产品冷加工的精度都非常重要。
(2)组成法
组成法制备石英光纤材料的原理是在氢氧焰条件下将SiCl4水解构成玻璃粉体(soot棒)，该反响进程会在石英Si-O网络中发生很多的Si-OH，有必要通过脱水工艺才干消除OH引起的光信号吸收峰，再通过烧结工艺构成玻璃体。
PSOD运用等离子火的特色是能量会集、温度高(空气等离子火焰温度>5000℃)，石英砂在等离子体状况下一次熔化成型，粉料的搜集率>70%，远高于组成法。而且电离通过纯化后的空气不会发生-OH，羟基含量经检测在10×10-6左右，通过拉丝验证，能够彻底满意光纤的低水峰要求。
与组成法比较，PSOD工艺堆积功率高，可直接构成玻璃，省去了烧结和脱经工艺，工艺操控简略，设备维护和环保处理费用低。
5、光纤用石英砂的质量要求
挑选光纤用石英砂应考虑的主要因素如下：(1)光衰减性下降的潜力;(2)折射率的可操控性;(3)形状的可操控性;(4)光纤的化学安稳性和机械强度以及制作本钱等。
光纤衰耗的下降有利于各种较长中继间隔传输体系的建造。为了确保光纤的低衰耗，关于光纤用石英砂而言，要求过渡金属离子的含量低于10-9，可是关于不导光部分的外包层材料，只需确保金属离子的分散不会对预制棒的芯层和内包层发生影响。
不同于组成石英套管，PSOD工艺运用天然石英砂作为光纤外包层套管，尽管天然石英砂通过多道工艺挑选并去除杂质，可是相对组成料10-9级其他杂质含量，PSOD工艺原材料的杂质含量依然很高，这就要求从光纤预制棒和拉丝的各个工艺流程着手，下降外包层杂质对光纤各项参数的影响。
6、我国高纯石英砂出产现状
我国有丰厚的优质脉石英矿产资源，其石英矿藏档次多在99%以上。但因为成矿进程杂乱，仅存的少数杂质矿藏(或元素)浸染较深，不易与主矿藏石英别离，用传统选矿或提纯工艺难以去除。
我国大部分高档次脉石英矿都存在很多的气液包裹体，这是我国石英矿有别于美国尤尼明矿的主要特征之一。气液包裹体的存在将对石英砂的提纯，尤其是对石英制品的透光性、高温安稳性等运用功能发生晦气影响。这也是限制我国高档次石英矿开发利用的主要因素。
石英中气液包裹体的存在方式及选矿提纯办法选用天然石英砂作为质料来制备大尺度的光纤预制棒套管以替代现在的组成石英工艺，不只能够节省本钱、进步功率，还能够防止SiCl4工业带来的严峻腐蚀性和环境污染。
国内不少科研院校和相关厂商为此做出了长时间的尽力，现已霸占了用我国天然石英矿出产适用于太阳能和电子职业用的高纯石英砂的难题。
7、天然石英砂制备通讯光纤的试验研讨
依据天然石英矿的质料质量，挑选了石英砂A、石英砂B、石英砂C三种不同等级的天然石英砂材料进行试验，其杂质含量顺次添加(金属杂质含量见表1)。石英砂A、石英砂B、石英砂C三种不同等级材料的杂质主要是石英砂Al、Fe、Ca、Ti、Na等几种影响玻璃粘度以及光纤衰减功能的金属离子。在芯棒制备进程中，规划了满足厚度的缓冲层以确保金属离子的分散对芯棒发生影响最小。
研讨结果表明：杂质含量在10-6级其他天然石英砂也能用于制备光纤预制棒。天然石英砂材料合适大张力拉丝条件，而且对芯层玻璃材料的微结构起到了很好的维护效果。缓冲层的厚度和粘度规划尤为重要，杰出的规划不只能够阻挠天然猜中的金属离子分散对芯层衰减发生影响，还能够缓冲大张力拉丝时来自外包层天然料的压力，确保芯层应力折射率的安稳。在高张力、低掺杂条件下，选用天然石英砂可拉制出了衰减水平为0.315dB/km@1310nm、0.183dB/km@1550nm的低衰减光纤，拉丝速度到达2000m/min。
石英石和石英砂的应用领域与技术指标要求
2019-03-07 09:03:45
石英石和石英砂是重要的工业矿藏质料，广泛应用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业范畴。▲石英石和石英砂的主要用处
技术目标要求▲石英石的一般工业要求▲我国平板玻璃和器皿玻璃的一般技术目标要求▲铸造型砂工业要求▲铸造型砂粒度目标要求
其它用处石英砂的质量要求
(1)过滤砂
外观为石英质，不含铁份，质硬，粒度和密度均一。SiO2含量>98，密度2.55～2.65g/cm3，烧失量≤0.7%，磨减量≤3.0%，可溶率≤3.5%，粒径0.3～2.0mm。
(2)水泥标准砂
查看各类水泥质量、配比混凝土标准砂粒度0.25～0.65mm。
(3)压裂砂
用于油井加压和精细铸造，质量要求为：SiO2>98%，Al2O3
(4)磨料砂
砂粒磨圆度好，无棱角，粒度0.8～1.5mm，SiO2>98%，Al2O3
(5)喷砂
化学工业清除锈，往往选用喷砂处理。要求SiO2>99.6%，Al2O3
(6)陶瓷釉用石英砂
SiO2>98.5%，Al2O3<0.05%，粒度：—200目占98%。
石英石花纹板
