<\/p>\n\n\n\t\t\t\t
<\/p>\n\n\n\n
Kvarc visoke \u010disto\u0107e odnosi se na proizvode serije kvarca \u010dija je \u010disto\u0107a SiO2 ve\u0107a od 99,9%. To je materijalna osnova za vrhunske proizvode u industriji silicija, koji se \u0161iroko koriste u industrijama kao \u0161to su fotonapon, elektronske informacije, opti\u010dka komunikacija i elektroluminiscentni izvori. Ima va\u017enu poziciju i ulogu u strate\u0161kim industrijama novih materijala i energije u nastajanju.<\/p>\n\n\n\n
Na osnovu \u010disto\u0107e SiO2, mo\u017ee se podijeliti na:<\/p>\n\n\n\n
Tako\u0111e se mo\u017ee klasifikovati na osnovu ukupne koli\u010dine elemenata ne\u010disto\u0107a kao \u0161to su Al, B, Li, K, Na, Ca, Mg, Ti, Fe, Mn, Cu, Cr, Ni, itd., na:<\/p>\n\n\n\n
Svaki stepen \u010disto\u0107e kvarca visoke \u010disto\u0107e mo\u017ee se podijeliti na varijante kao \u0161to su 40-80 mesh, 80-140 mesh, 80-200 mesh, 80-300 mesh, itd.<\/p>\n\n\n\n
Tehnologija kvarca visoke \u010disto\u0107e je sistematski in\u017eenjerski projekat koji uklju\u010duje tehnologiju odabira kvarcnih sirovina visoke \u010disto\u0107e, tehnologiju obrade, tehnologiju opreme za obradu i tehnologiju kontrole kvaliteta. Ovi aspekti su nezavisni i me\u0111usobno povezani, \u010dine\u0107i sveobuhvatnu tehnolo\u0161ku celinu.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
U po\u010detku se kvarc visoke \u010disto\u0107e prera\u0111ivao od prirodnih kristala prvog i drugog razreda. Prirodni kristali se obi\u010dno formiraju u okru\u017eenju kristalnih \u0161upljina pod odre\u0111enim geolo\u0161kim uslovima. Specifi\u010dnost njihove geneze rezultira sa dva inherentna nedostatka:<\/p>\n\n\n\n
1. Male rezerve i lo\u0161i uslovi iskopavanja, koji nakon godina razvoja i kori\u0161\u0107enja neminovno dovode do oskudice resursa, visokih cena i nemogu\u0107nosti da se podmire potrebe velike industrijske proizvodnje.<\/p>\n\n\n\n
2. Hemijski sastav mineralnih kristala je nestabilan i pod utjecajem je promjena u kristalnoj sredini. To dovodi do zna\u010dajnih fluktuacija u hemijskom sastavu sirovina u velikim industrijskim aplikacijama, \u0161to ote\u017eava standardizaciju sirovina i ne mo\u017ee zadovoljiti potrebe proizvodnje visokokvalitetnih proizvoda od kvarca visoke \u010disto\u0107e.<\/p>\n\n\n\n
Stoga je potrebno krenuti s drugim mineralnim resursima kvarca kako bi se su\u0161tinski rije\u0161io problem sirovine kvarca visoke \u010disto\u0107e, \u0161to je osnovni tehni\u010dki pristup u zemlji i svijetu.<\/p>\n\n\n\n
Devedesetih godina pro\u0161log vijeka Japan je prera\u0111ivao prozirni kvarc visoke \u010disto\u0107e koriste\u0107i sitnozrnati kvarcit kao sirovinu.<\/p>\n\n\n\n
Rusija i Njema\u010dka su prera\u0111ivale kvarc visoke \u010disto\u0107e koriste\u0107i venski kvarc i metamorfni kvarcit kao sirovine.<\/p>\n\n\n\n
1980-ih, ameri\u010dka kompanija PPCC je prera\u0111ivala kvarc visoke \u010disto\u0107e koriste\u0107i granit iz oblasti Foxdale na sjeverozapadnoj obali Engleske kao sirovinu za zapadnoevropsko kvarcno staklo. \u010cisto\u0107a SiO2 proizvoda bila je 4N, sadr\u017eaj Fe < 1\u00d710^-6, a sadr\u017eaj ostalih elemenata ne\u010disto\u0107a < 5\u00d710^-6.<\/p>\n\n\n\n
Po\u010dev\u0161i od 1990-ih, ameri\u010dka kompanija Unimin po\u010dela je da razvija i efikasno koristi pegmatit granit u oblasti Spruce Pine u Sjevernoj Karolini. Razvio je proizvode serije kvarca visoke \u010disto\u0107e kao \u0161to su IOTA-STD (standardni razred), IOTA-4, IOTA-6 i IOTA-8, gotovo monopoliziraju\u0107i me\u0111unarodno tr\u017ei\u0161te i postaju\u0107i me\u0111unarodni standard.<\/p>\n\n\n\n
O\u010digledno je da su, osim prirodnog kristala, venastog kvarca i granitnog kvarca me\u0111u \u0161est gore navedenih geneza, mineralni resursi kvarca idealna sirovina za preradu kvarcnih proizvoda srednjeg i visokog kvaliteta visoke \u010disto\u0107e.<\/p>\n\n\n\n
Ne mo\u017ee se sav venski kvarc i granitni kvarc preraditi u kvarc visoke \u010disto\u0107e, s obzirom na trenutni nivo tehnologije obrade. Samo se mali broj, \u010dak i izuzetno rijetki, mo\u017ee preraditi u vrhunske proizvode.<\/p>\n\n\n\n
Odnosno, odabir venskog kvarca ili granitnog kvarca je samo pravi op\u0107i smjer; ne rje\u0161ava klju\u010dno pitanje odabira specifi\u010dne sirovine.<\/p>\n\n\n\n
Glavni razlog je postojanje razli\u010ditih tipova podjele geneze venskog kvarca i granita, pod utjecajem rudotvornih geolo\u0161kih uslova. Postoje i zna\u010dajne razlike u mineralogiji, petrologiji i karakteristikama rudnih le\u017ei\u0161ta venskog kvarca i granita istog tipa geneze.<\/p>\n\n\n\n
Prema izvje\u0161tajima, ameri\u010dka kompanija Unimin je vrlo selektivna u pogledu kvarcnih sirovina visoke \u010disto\u0107e i ima stroge zahtjeve.<\/p>\n\n\n\n
Kriterijumi za odabir sirovine Unimin Quartz: Jedan je kvarc sa najmanje ne\u010disto\u0107a u kristalnoj strukturi, kao \u0161to je IOTA-STD sadr\u017eaj aluminijuma (14-18)\u00d710^-6, IOTA-4 sadr\u017eaj aluminijuma (8-10)\u00d710^ -6; drugi je kvarc sa manje gasno-te\u010dnih inkluzija, kao \u0161to su pegmatit granit i kristal.<\/p>\n\n\n\n
Pokazalo se da sadr\u017eaj ne\u010disto\u0107e u sirovini ne odgovara samo njenom kvalitetu. Umjesto toga, odnosi se na selektivnost ne\u010disto\u0107a odre\u0111ena mineralo\u0161kim karakteristikama procesa sirovine. Na primjer, uprkos visokom sadr\u017eaju ne\u010disto\u0107a u uzorcima pegmatitnih stijena Spruce Pine u Sjedinjenim Dr\u017eavama, oni se koriste kao sirovine za IOTA-ine vrhunske proizvode.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Trenutno, glavne tehnologije prerade kvarca visoke \u010disto\u0107e uklju\u010duju sortiranje, ribanje, ispiranje hemijskom kiselinom, flotaciju (flotaciju koja sadr\u017ei fluor i nefluor), gravitaciono odvajanje, magnetno odvajanje, hlorisanje pr\u017eenja i mikrobno ispiranje. Sirovine koje se koriste uklju\u010duju venski kvarc, pegmatit granit, kvarcit i kvarcni pje\u0161\u010denjak.<\/p>\n\n\n\n
Venski kvarc je magmatsko-hidrotermalna \u017eila srodna granitu, uglavnom u nepravilnim \u017eilnim oblicima. Venski kvarc je \u010disto bijel sa masnim sjajem i visoke \u010disto\u0107e, sa sadr\u017eajem SiO2 koji prelazi 99%. U Kini se rudnici venskog kvarca uglavnom nalaze u podru\u010djima kao \u0161to su Jiangsu Donghai, Sichuan, Heilongjiang, Hubei, itd. Okrug Qichun provincije Hubei ima rezerve kvarcnog kamena ve\u0107e od 100 miliona tona sa sadr\u017eajem silicijuma ve\u0107im od 99.98%, \u0161to je prvo na rang listi. zemlja.<\/p>\n\n\n\n
Kvarcit je formiran od silicijumskih stijena ili kvarcnih pje\u0161\u010denjaka nizom metamorfoze i termi\u010dkog kontakta, sa sadr\u017eajem minerala kvarca op\u0107enito iznad 85%. \u010cesto se povezuje sa turmalinom, cirkonom, liskunom, feldspatom i mineralima gline, \u010dija je tvrdo\u0107a i gusto\u0107a ve\u0107a od tvrdo\u0107e i gustine kvarcnog pe\u0161\u010dara. Rudnici kvarcita su distribuirani u Qinghai, Anhui, Liaoning, Shaanxi, itd., i jedan su od glavnih izvora silicijumskih mineralnih sirovina u Kini.<\/p>\n\n\n\n
Kvarcni pje\u0161\u010denjak je konsolidirana klasti\u010dna stijena sa sadr\u017eajem kvarcnih fragmenata ve\u0107im od 95%. \u010cesto se povezuje s turmalinom, rutilom, magnetitom, liskunom, feldspatom i mineralima gline. U Kini, rudnici kvarcnog pje\u0161\u010denjaka se distribuiraju u Sichuan, Hunan, Jiangsu, Zhejiang, Yunnan, Shandong, itd. Oni su glavna sirovina za preradu stakla, keramike, livenja i drugih kvarcnih industrijskih minerala i materijala.<\/p>\n\n\n\n
Sirovina za ameri\u010dki Unimin TOTA seriju kvarcnog pijeska visoke \u010disto\u0107e je pegmatit granit. Me\u0111utim, istra\u017eivanja u ovoj oblasti bi mogla biti sna\u017enija u Kini, a nisu zabilje\u017eena nikakva dostignu\u0107a u preradi kvarcnog pijeska visoke \u010disto\u0107e od pegmatitnog granita.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
U pore\u0111enju sa op\u0161tim in\u017eenjeringom za preradu minerala, oprema za preradu kvarcnog peska visoke \u010disto\u0107e ima slede\u0107e karakteristike:<\/p>\n\n\n\n
Ispiranje kiselinom i ispiranje vodom va\u017ene su karike u tehnologiji prerade kvarcnog pijeska visoke \u010disto\u0107e. Zbog izuzetno visokih zahtjeva za \u010disto\u0107om SiO2 i niskog sadr\u017eaja ne\u010disto\u0107a u kvarcu visoke \u010disto\u0107e, \u010disto\u0107a kiselina i vode koja se koristi mora ispunjavati odgovaraju\u0107e zahtjeve; ina\u010de je te\u0161ko proizvesti kvalifikovane proizvode.<\/p>\n\n\n\n
Ispiranje vru\u0107om kiselinom igra klju\u010dnu ulogu u pre\u010di\u0161\u0107avanju kvarca visoke \u010disto\u0107e. Jedno od va\u017enih hemijskih svojstava kvarca je odli\u010dna otpornost na kiseline (osim za HF), dok ostale komponente metalnih ne\u010disto\u0107a u rudi generalno imaju slabu otpornost na kiseline. Ovaj efekat je izra\u017eeniji pod odre\u0111enim temperaturnim uslovima.<\/p>\n\n\n\n
Tehnologija kiselog lu\u017eenja kvarca visoke \u010disto\u0107e koristi ovaj princip za postizanje hemijskog pro\u010di\u0161\u0107avanja. Istra\u017eivanja su pokazala da se upotrebom odgovaraju\u0107e kiselinske formule u skladu sa karakteristikama mineralnih sirovina mo\u017ee bolje ukloniti metalni minerali, minerali koji sadr\u017ee \u017eeljezo, karbonatni minerali i tankoslojno \u017eeljezo izme\u0111u \u010destica kvarca u sirovinama.<\/p>\n\n\n\n
Ako se u kombinaciju formule kiselina doda odre\u0111ena koli\u010dina HF kiseline, ona ima bolji u\u010dinak na uklanjanje tragova liskuna i ne\u010disto\u0107a feldspata u sirovinama. Stoga se \u010desto koriste jaki korozivni reagensi kao \u0161to su vru\u0107a kiselina i HF kiselina.<\/p>\n\n\n\n
Praksa je dokazala da u pre\u010di\u0161\u0107avanju kvarca visoke \u010disto\u0107e svi materijali u kontaktu sa sirovinama, kao \u0161to su kontejneri, zna\u010dajno uti\u010du na kvalitet uzoraka. Stroga kontrola standarda materijala u svim karikama obrade kvarcnog pijeska visoke \u010disto\u0107e klju\u010d je za osiguranje kvaliteta.<\/p>\n\n\n\n
Karakteristike \u010disto\u0107e kvarcnog SiO2 visoke \u010disto\u0107e osiguravaju da ne mo\u017ee do\u0107i do zaga\u0111enja tokom procesa proizvodnje. Me\u0111utim, zbog dugog toka obrade i slo\u017eene tehnologije kvarcnog pijeska visoke \u010disto\u0107e, nije lako potpuno zatvoriti proizvodni proces.<\/p>\n\n\n\n
Da bi se sprije\u010dilo zaga\u0111enje zraka pra\u0161inom, moraju se postaviti strogi zahtjevi za vazdu\u0161nu sredinu za proizvodnju, pakovanje, skladi\u0161tenje itd.<\/p>\n\n\n\n
Visoki sigurnosni zahtjevi: Proizvodna linija sastavljena od jakih korozivnih reagensa, toksi\u010dnih plinova (ako se koristi hloriranje), visokih temperatura itd., mora imati ve\u0107e garancije za sigurnost proizvodnje.<\/p>\n\n\n\n
Posebna priroda gore navedenih uslova procesa odre\u0111uje visoke zahtjeve za proizvodnu opremu za preradu kvarca visoke \u010disto\u0107e. Razvoj sigurne, ekolo\u0161ki prihvatljive, \u0161tedljive i efikasne proizvodne opreme je klju\u010dni uslov za realizaciju obima i industrijalizacije.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Ukupni sadr\u017eaj elemenata ne\u010disto\u0107a kao \u0161to su Al, B, Li, K, Na, Ca, Mg, Ti, Fe, Mn, Cu, Cr, Ni, itd., u ameri\u010dkim Unimin IOTA-STD proizvodima obi\u010dno je < 20\u00d7 10^-6, sa maksimalnom vrijedno\u0161\u0107u < 22\u00d710^-6. Za takve supstancije visoke \u010disto\u0107e, metode hemijske analize i rendgenska fluorescentna spektroskopija (XRF) te\u0161ko mogu ispuniti njihove zahtjeve za inspekciju kvaliteta.<\/p>\n\n\n\n
Za detekciju metalnih elemenata, posebno elemenata u tragovima, induktivno spregnuta plazma opti\u010dka emisiona spektrometrija (ICP-OES) ima najvi\u0161e prednosti, s dobrim granicama detekcije, visokom precizno\u0161\u0107u detekcije, kratkom potro\u0161njom vremena i visokom osjetljivo\u0161\u0107u. Trenutno je ICP-OES postao efikasna metoda za detekciju tragova hemijskih komponenti materijala visoke \u010disto\u0107e.<\/p>\n\n\n\n
ICP tehnologija detekcije je va\u017ena podr\u0161ka i komponenta kvarcne tehnologije visoke \u010disto\u0107e, koja ima prakti\u010dni i teorijski zna\u010daj za promicanje razvoja kineske kvarcne tehnologije visoke \u010disto\u0107e.<\/p>\n\n\n\n
Kvarc visoke \u010disto\u0107e ima stabilna fizi\u010dka i hemijska svojstva, sa karakteristikama kao \u0161to su nizak sadr\u017eaj ne\u010disto\u0107a i te\u0161ko otapanje rude. U procesu rastvaranja i ispiranja uzoraka za detekciju kvarca visoke \u010disto\u0107e, osnovni faktori uklju\u010deni su te\u017eina uzorka, kombinacija reagensa, doza reagensa, \u010disto\u0107a reagensa itd.<\/p>\n\n\n\n
Ova tehnologija uklju\u010duje pripremu uzorka i detekciju instrumenata, koji su dva glavna dijela. Klju\u010dna tehnologija je otapanje uzorka i priprema za ispiranje.<\/p>\n\n\n\n
Eksperimenti su pokazali da \u0107e u procesu pripreme uzorka te\u017eina uzorka, kombinacija reagensa, doza reagensa i \u010disto\u0107a reagensa koji se koristi imati va\u017ean utjecaj na rezultate detekcije ICP-a.<\/p>\n\n\n\n
Koli\u010dina kori\u0161tenog kvarca visoke \u010disto\u0107e \u22652000mg; \u010disto\u0107a reagensa je visokog stepena \u010disto\u0107e (MOS ili BV-III), kombinacija reagensa je HF+HNO3; koncentrovani HNO3 se koristi tri puta, sa ukupnom koli\u010dinom \u22655mL; HF doza je 25mL.<\/p>\n\n\n\n
Prema karakteristikama tehnologije obrade i zahtjevima \u010disto\u0107e kvarcnog pijeska visoke \u010disto\u0107e, \u010deli\u010dna sita se ne smiju koristiti tokom cijelog procesa pripreme uzorka kako bi se izbjegla kontaminacija \u017eeljezom.<\/p>\n\n\n\n
Osim toga, provo\u0111enje rastvaranja uzorka kvarca visoke \u010disto\u0107e i pripreme za ispiranje u ultra \u010distim laboratorijskim uvjetima pomo\u0107i \u0107e u izbjegavanju zaga\u0111enja zraka ne\u010disto\u0107ama i smanjenju gre\u0161aka u detekciji.<\/p>\n\n\n\n