<\/p>\n\n\n\t\t\t\t
<\/p>\n\n\n\n
K\u00f5rge puhtusastmega kvarts viitab kvartsiseeria toodetele, mille SiO2 puhtus on suurem kui 99,9%. See on r\u00e4nit\u00f6\u00f6stuse tippklassi toodete materiaalne alus, mida kasutatakse laialdaselt sellistes t\u00f6\u00f6stusharudes nagu fotogalvaanika, elektrooniline teave, optiline side ja elektroluminestseeruvad allikad. Sellel on oluline positsioon ja roll uute materjalide ja uue energia strateegilistes t\u00e4rkavates t\u00f6\u00f6stusharudes.<\/p>\n\n\n\n
SiO2 puhtuse j\u00e4rgi v\u00f5ib selle liigitada:<\/p>\n\n\n\n
Seda saab klassifitseerida ka lisandite, nagu Al, B, Li, K, Na, Ca, Mg, Ti, Fe, Mn, Cu, Cr, Ni jne, \u00fcldkoguse alusel j\u00e4rgmistesse osadesse:<\/p>\n\n\n\n
K\u00f5rge puhtusastmega kvartsi iga puhtusastme v\u00f5ib jagada sellisteks sortideks nagu 40-80 silma, 80-140 v\u00f5rgusilma, 80-200 v\u00f5rgusilma, 80-300 silma jne.<\/p>\n\n\n\n
K\u00f5rge puhtusastmega kvartstehnoloogia on s\u00fcstemaatiline inseneriprojekt, mis h\u00f5lmab k\u00f5rge puhtusastmega kvartsist tooraine valiku tehnoloogiat, t\u00f6\u00f6tlemistehnoloogiat, t\u00f6\u00f6tlemisseadmete tehnoloogiat ja kvaliteedikontrolli tehnoloogiat. Need aspektid on nii iseseisvad kui ka omavahel seotud, moodustades tervikliku tehnoloogilise terviku.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Esialgu t\u00f6\u00f6deldi k\u00f5rge puhtusastmega kvartsi esimese ja teise klassi looduslikest kristallidest. Looduslikud kristallid tekivad tavaliselt kristalli\u00f5\u00f5nte keskkonnas teatud geoloogilistes tingimustes. Nende tekke spetsiifilisuse t\u00f5ttu on kaks loomup\u00e4rast puudust:<\/p>\n\n\n\n
1. V\u00e4ikesed varud ja kehvad kaevandamistingimused, mis p\u00e4rast aastatepikkust arendus- ja kasutuselev\u00f5ttu toovad paratamatult kaasa ressursipuuduse, k\u00f5rged hinnad ja suutmatuse rahuldada suurt\u00f6\u00f6stusliku tootmise vajadusi.<\/p>\n\n\n\n
2. Mineraalikristallide keemiline koostis on ebastabiilne ja seda m\u00f5jutavad muutused kristallilises keskkonnas. See toob kaasa olulisi k\u00f5ikumisi tooraine keemilises koostises suuremahulistes t\u00f6\u00f6stuslikes rakendustes, muutes tooraine standardimise keeruliseks ega suuda rahuldada k\u00f5rgekvaliteedilise ja k\u00f5rge puhtusastmega kvartstoodete tootmise vajadusi.<\/p>\n\n\n\n
Seega tuleb k\u00f5rge puhtusastmega kvartsi toormaterjali probleemi p\u00f5hjalikuks lahendamiseks alustada teistest kvartsmaavaradest, mis on siseriiklikult ja rahvusvaheliselt p\u00f5hiline tehniline l\u00e4henemine.<\/p>\n\n\n\n
1990. aastatel t\u00f6\u00f6tles Jaapan l\u00e4bipaistvat k\u00f5rge puhtusastmega kvartsi, kasutades toorainena peeneteralist kvartsiiti.<\/p>\n\n\n\n
Venemaa ja Saksamaa t\u00f6\u00f6tlesid k\u00f5rge puhtusastmega kvartsi, kasutades toorainena veenkvartsi ja metamorfset kvartsiiti.<\/p>\n\n\n\n
1980. aastatel t\u00f6\u00f6tles Ameerika ettev\u00f5te PPCC k\u00f5rge puhtusastmega kvartsi, kasutades L\u00e4\u00e4ne-Euroopa kvartsklaasi toorainena Inglismaa looderannikult Foxdale'i piirkonnast p\u00e4rit graniiti. Toote SiO2 puhtus oli 4N, Fe sisaldus < 1\u00d710^-6 ja muude lisandielementide sisaldus < 5\u00d710^-6.<\/p>\n\n\n\n
Alates 1990. aastatest hakkas Ameerika ettev\u00f5te Unimin t\u00f5husalt v\u00e4lja t\u00f6\u00f6tama ja kasutama P\u00f5hja-Carolina Spruce Pine'i piirkonnas pegmatiitgraniiti. Ta on v\u00e4lja t\u00f6\u00f6tanud k\u00f5rge puhtusastmega kvartsist seeria tooted, nagu IOTA-STD (standard klass), IOTA-4, IOTA-6 ja IOTA-8, mis on peaaegu monopoliseerinud rahvusvahelise turu ja muutudes rahvusvaheliseks standardiks.<\/p>\n\n\n\n
On ilmne, et peale loodusliku kristall-, veenikvartsi ja graniitkvartsi kuue \u00fclaltoodud p\u00e4ritolu hulgas on kvartsmaavarad ideaalsed toorained keskmise ja k\u00f5rgekvaliteedilise k\u00f5rge puhtusastmega kvartstoodete t\u00f6\u00f6tlemiseks.<\/p>\n\n\n\n
Arvestades praegust t\u00f6\u00f6tlemistehnoloogia taset, ei saa k\u00f5iki veenikvartsi ja graniitkvartsi t\u00f6\u00f6delda k\u00f5rge puhtusastmega kvartsiks. Vaid v\u00e4ga v\u00e4heseid, isegi erakordselt haruldasi, saab t\u00f6\u00f6delda k\u00f5rgekvaliteedilisteks toodeteks.<\/p>\n\n\n\n
See t\u00e4hendab, et soonkvartsi v\u00f5i graniidist kvartsi valimine on ainult \u00f5ige \u00fcldine suund; see ei lahenda konkreetse tooraine valiku v\u00f5tmek\u00fcsimust.<\/p>\n\n\n\n
Peamine p\u00f5hjus on veenkvartsi ja graniidi erinevate alajaotatud tekket\u00fc\u00fcpide olemasolu, mida m\u00f5jutavad maagi moodustumise geoloogilised tingimused. Olulised erinevused on ka sama p\u00e4ritoluga kvartsi ja graniidi mineraloogia, petroloogia ja maagimaardlate omadustes.<\/p>\n\n\n\n
Aruannete kohaselt on Ameerika ettev\u00f5te Unimin v\u00e4ga selektiivne k\u00f5rge puhtusastmega kvartsist toorainete osas ja tal on ranged n\u00f5uded.<\/p>\n\n\n\n
Unimini kvartsi tooraine valikukriteeriumid: \u00fcks on kvarts, mille kristallstruktuuris on k\u00f5ige v\u00e4hem lisandeid, n\u00e4iteks IOTA-STD alumiiniumisisaldus (14-18) \u00d7 10^-6, IOTA-4 alumiiniumisisaldus (8-10) \u00d7 10^ -6; teine on kvarts, milles on v\u00e4hem gaas-vedeliku lisandeid, nagu pegmatiitgraniit ja kristall.<\/p>\n\n\n\n
On n\u00e4idatud, et lisandite sisaldus tooraines ei vasta lihtsalt selle kvaliteedile. Selle asemel on see seotud lisandite selektiivsusega, mis on m\u00e4\u00e4ratud tooraine protsessimineraloogiliste omadustega. N\u00e4iteks, vaatamata k\u00f5rgele lisandite elementide sisaldusele Ameerika \u00dchendriikides asuvas Spruce Pine pegmatiidi kivimiproovides, kasutatakse neid IOTA tipptoodete toorainena.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Praegu h\u00f5lmavad k\u00f5rge puhtusastmega kvartsi peamised t\u00f6\u00f6tlemistehnoloogiad sorteerimist, puhastamist, keemilist happega leotamist, flotatsiooni (nii fluori sisaldavat kui ka mittefluori sisaldavat flotatsiooni), gravitatsioonieraldust, magneteraldust, kloorimist r\u00f6stimist ja mikroobset leostamist. Kasutatavate toorainete hulka kuuluvad veenikvarts, pegmatiitgraniit, kvartsiit ja kvartsliivakivi.<\/p>\n\n\n\n
Veinkvarts on magmaatilis-h\u00fcdrotermiline veen, mis on seotud graniidiga, enamasti ebaregulaarsete veenide kujul. Veinkvarts on puhasvalge, rasvase l\u00e4ikega ja k\u00f5rge puhtusastmega ning selle SiO2 sisaldus \u00fcletab 99%. Hiinas asuvad veenikvartsi kaevandused peamiselt sellistes piirkondades nagu Jiangsu Donghai, Sichuan, Heilongjiang, Hubei jne. Hubei provintsi Qichuni maakonnas on kvartskivivarud \u00fcle 100 miljoni tonni ja r\u00e4nisisaldus on \u00fcle 99,98%, mis on edetabelis esikohal. riik.<\/p>\n\n\n\n
Kvartsiit moodustub r\u00e4nikivimitest v\u00f5i kvartsliivakividest mitme metamorfoosi ja termilise kokkupuute k\u00e4igus, kusjuures kvartsi mineraalide sisaldus \u00fcletab \u00fcldiselt 85%. Seda seostatakse sageli turmaliini, tsirkooni, vilgukivi, p\u00e4evakivi ja savi mineraalidega, mille k\u00f5vadus ja tihedus on k\u00f5rgem kui kvartsliivakivil. Kvartsiidikaevandusi levitatakse Qinghais, Anhuis, Liaoningis, Shaanxis jne ning need on Hiinas \u00fcks peamisi r\u00e4nisisaldusega mineraalsete toorainete allikaid.<\/p>\n\n\n\n
Kvartsliivakivi on kvartsliivakivi, mille kvartsifragmendi sisaldus on \u00fcle 95%. Seda seostatakse sageli turmaliini, rutiili, magnetiidi, vilgukivi, p\u00e4evakivi ja savi mineraalidega. Hiinas levitatakse kvartsliivakivikaevandusi Sichuanis, Hunanis, Jiangsus, Zhejiangis, Yunnanis, Shandongis jne. Need on peamised toorained klaasi, keraamika, valamise ja muude kvartsist t\u00f6\u00f6stuslike mineraalide ja materjalide t\u00f6\u00f6tlemisel.<\/p>\n\n\n\n
Ameerika Unimin TOTA seeria k\u00f5rge puhtusastmega kvartsliiva tooraine on pegmatiitgraniit. Kuid selle valdkonna uuringud v\u00f5iksid olla Hiinas tugevamad ja k\u00f5rge puhtusastmega kvartsliiva t\u00f6\u00f6tlemisel pegmatiitgraniidist pole teatatud saavutustest.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
V\u00f5rreldes \u00fcldise mineraalide t\u00f6\u00f6tlemise tehnikaga on k\u00f5rge puhtusastmega kvartsliiva t\u00f6\u00f6tlemisseadmetel j\u00e4rgmised omadused:<\/p>\n\n\n\n
K\u00f5rge puhtusastmega kvartsliiva t\u00f6\u00f6tlemise tehnoloogias on olulised l\u00fclid happega leostumine ja veega pesemine. T\u00e4nu \u00fclik\u00f5rgetele SiO2 puhtusn\u00f5uetele ja madala puhtusastmega kvartsi lisandite sisaldusele peab kasutatavate hapete ja vee puhtus vastama vastavatele n\u00f5uetele; vastasel juhul on raske kvalifitseeritud tooteid toota.<\/p>\n\n\n\n
K\u00f5rge puhtusastmega kvartsi puhastusprotsessis m\u00e4ngib v\u00f5tmerolli kuuma happega leostumine. Kvartsi \u00fcheks oluliseks keemiliseks omaduseks on suurep\u00e4rane happekindlus (v.a HF), samal ajal kui teistel maagi metallide lisandite komponentidel on \u00fcldiselt halb happekindlus. Teatud temperatuuritingimustel on see efekt rohkem v\u00e4ljendunud.<\/p>\n\n\n\n
K\u00f5rge puhtusastmega kvartsi t\u00f6\u00f6tlemise happelise leostumise tehnoloogia kasutab seda p\u00f5him\u00f5tet keemilise puhastamise saavutamiseks. Uuringud on n\u00e4idanud, et sobiva happevalemi kasutamine vastavalt mineraalsete toorainete omadustele v\u00f5imaldab paremini eemaldada metallimineraale, rauda sisaldavaid mineraale, karbonaatmineraale ja \u00f5hukese kilega rauda kvartsiosakeste vahel tooraines.<\/p>\n\n\n\n
Kui happevalemi kombinatsioonile lisatakse teatud kogus HF hapet, on sellel parem toime vilgukivi ja p\u00e4evakivi lisandite eemaldamisel toorainest. Seet\u00f5ttu kasutatakse sageli tugevaid s\u00f6\u00f6vitavaid reaktiive, nagu kuum hape ja HF-hape.<\/p>\n\n\n\n
Praktika on t\u00f5estanud, et k\u00f5rge puhtusastmega kvartsi puhastust\u00f6\u00f6tlemisel m\u00f5jutavad k\u00f5ik toorainega kokkupuutuvad materjalid, n\u00e4iteks mahutid, proovide kvaliteeti m\u00e4rkimisv\u00e4\u00e4rselt. Materjalistandardite range kontroll k\u00f5rge puhtusastmega kvartsliiva t\u00f6\u00f6tlemisl\u00fclides on kvaliteedi tagamise v\u00f5ti.<\/p>\n\n\n\n
K\u00f5rge puhtusastmega kvarts SiO2 puhtuse omadused tagavad, et tootmisprotsessis ei saa tekkida reostust. Kuid k\u00f5rge puhtusastmega kvartsliiva pika t\u00f6\u00f6tlemisvoo ja keeruka tehnoloogia t\u00f5ttu ei ole tootmisprotsessi lihtne t\u00e4ielikult sulgeda.<\/p>\n\n\n\n
\u00d5hutolmu saastumise v\u00e4ltimiseks tuleb \u00f5hukeskkonnale kehtestada ranged n\u00f5uded tootmise, pakendamise, ladustamise jms osas.<\/p>\n\n\n\n
K\u00f5rged ohutusn\u00f5uded: tugevatest s\u00f6\u00f6vitavatest reagentidest, m\u00fcrgistest gaasidest (kui kasutatakse kloorimisr\u00f6stimist), k\u00f5rgetest temperatuuridest jne koosneval tootmisliinil peavad olema k\u00f5rgemad tootmisohutuse garantiid.<\/p>\n\n\n\n
\u00dclaltoodud protsessitingimuste erip\u00e4ra m\u00e4\u00e4rab k\u00f5rge puhtusastmega kvartsi t\u00f6\u00f6tlemise tootmisseadmete k\u00f5rged n\u00f5uded. Ohutute, keskkonnas\u00f5bralike, energias\u00e4\u00e4stlike ja t\u00f5husate tootmisseadmete v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tamine on mastaabi ja industrialiseerimise p\u00f5hitingimus.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Lisandite elementide, nagu Al, B, Li, K, Na, Ca, Mg, Ti, Fe, Mn, Cu, Cr, Ni jne \u00fcldsisaldus Ameerika Unimin IOTA-STD toodetes on tavaliselt < 20 \u00d7 10^-6, maksimaalse v\u00e4\u00e4rtusega < 22\u00d710^-6. Selliste k\u00f5rge puhtusastmega ainete puhul on keemilise anal\u00fc\u00fcsi meetodite ja r\u00f6ntgenfluorestsentsspektroskoopia (XRF) kvaliteedikontrolli n\u00f5uete t\u00e4itmine keeruline.<\/p>\n\n\n\n
Metallelementide, eriti mikroelementide tuvastamiseks on induktiivsidestatud plasma optilise emissioonispektromeetria (ICP-OES) k\u00f5ige eelised heade tuvastamispiiride, suure tuvastamist\u00e4psuse, l\u00fchikese ajakulu ja k\u00f5rge tundlikkusega. Praegu on ICP-OES muutunud t\u00f5husaks meetodiks k\u00f5rge puhtusastmega materjalide keemiliste komponentide j\u00e4lgede tuvastamiseks.<\/p>\n\n\n\n
ICP-tuvastustehnoloogia on k\u00f5rge puhtusastmega kvartstehnoloogia oluline tugi ja komponent, millel on praktiline ja teoreetiline t\u00e4htsus Hiina k\u00f5rge puhtusastmega kvartstehnoloogia arendamise edendamisel.<\/p>\n\n\n\n
K\u00f5rge puhtusastmega kvartsil on stabiilsed f\u00fc\u00fcsikalised ja keemilised omadused ning sellised omadused nagu madal lisandite sisaldus ja raske maagi lahustuvus. K\u00f5rge puhtusastmega kvartsi tuvastamise proovide lahustamise ja leostumise protsessis on peamised tegurid proovi mass, reaktiivide kombinatsioon, reaktiivi annus, reaktiivi puhtus jne.<\/p>\n\n\n\n
See tehnoloogia h\u00f5lmab proovide ettevalmistamist ja instrumentide tuvastamist, mis on kaks peamist osa. V\u00f5tmetehnoloogia on proovi lahustamine ja leostumise ettevalmistamine.<\/p>\n\n\n\n
Katsed on n\u00e4idanud, et proovi ettevalmistamise protsessis on proovi kaalul, reaktiivide kombinatsioonil, kasutataval reaktiivi annusel ja reaktiivi puhtusel oluline m\u00f5ju ICP tuvastamise tulemustele.<\/p>\n\n\n\n
Kasutatud k\u00f5rge puhtusastmega kvartsi kogus \u22652000mg; reaktiivi puhtusaste on k\u00f5rge puhtusastmega (MOS v\u00f5i BV-III), reaktiivide kombinatsioon on HF+HNO3; kontsentreeritud HNO3 kasutatakse kolm korda koguhulgaga \u22655mL; HF annus on 25 ml.<\/p>\n\n\n\n
K\u00f5rge puhtusastmega kvartsliiva t\u00f6\u00f6tlemistehnoloogia omaduste ja puhtusn\u00f5uete kohaselt ei tohi rauaga saastumise v\u00e4ltimiseks kogu proovi ettevalmistamise protsessi jooksul kasutada terass\u00f5elu.<\/p>\n\n\n\n
Lisaks aitab k\u00f5rge puhtusastmega kvartsproovi lahustamine ja leostumise ettevalmistamine \u00fclipuhastes laboritingimustes v\u00e4ltida \u00f5husaastet ja v\u00e4hendada tuvastamisvigu.<\/p>\n\n\n\n