<\/p>\n\n\n\t\t\t\t
<\/p>\n\n\n\n
Eritt\u00e4in puhdas kvartsi viittaa kvartsisarjan tuotteisiin, joiden SiO2-puhtaus on yli 99,9%. Se on piiteollisuuden huippuluokan tuotteiden materiaalinen perusta, jota k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n laajalti sellaisilla aloilla kuin aurinkos\u00e4hk\u00f6, elektroninen informaatio, optinen viestint\u00e4 ja elektroluminesenssil\u00e4hteet. Sill\u00e4 on t\u00e4rke\u00e4 asema ja rooli strategisesti nousevilla uusien materiaalien ja uuden energian teollisuudenaloilla.<\/p>\n\n\n\n
SiO2:n puhtauden perusteella se voidaan luokitella:<\/p>\n\n\n\n
Se voidaan my\u00f6s luokitella ep\u00e4puhtausalkuaineiden, kuten Al, B, Li, K, Na, Ca, Mg, Ti, Fe, Mn, Cu, Cr, Ni jne., kokonaism\u00e4\u00e4r\u00e4n perusteella:<\/p>\n\n\n\n
Jokainen eritt\u00e4in puhtaan kvartsin puhtausluokka voidaan jakaa lajikkeisiin, kuten 40-80 mesh, 80-140 mesh, 80-200 mesh, 80-300 mesh ja niin edelleen.<\/p>\n\n\n\n
Eritt\u00e4in puhdas kvartsiteknologia on systemaattinen suunnitteluprojekti, joka sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 eritt\u00e4in puhtaan kvartsin raaka-aineen valintateknologian, prosessointitekniikan, prosessointilaitetekniikan ja laaduntarkastusteknologian. N\u00e4m\u00e4 n\u00e4k\u00f6kohdat ovat sek\u00e4 itsen\u00e4isi\u00e4 ett\u00e4 toisiinsa liittyvi\u00e4 ja muodostavat kattavan teknologisen kokonaisuuden.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Aluksi eritt\u00e4in puhdasta kvartsia k\u00e4siteltiin ensimm\u00e4isen ja toisen luokan luonnonkiteist\u00e4. Luonnolliset kiteet muodostuvat yleens\u00e4 kideonteloymp\u00e4rist\u00f6iss\u00e4 tietyiss\u00e4 geologisissa olosuhteissa. Niiden synnyn spesifisyys johtaa kahteen luontaiseen puutteeseen:<\/p>\n\n\n\n
1. Pienet varastot ja huonot kaivosolosuhteet, jotka vuosien kehitt\u00e4misen ja k\u00e4yt\u00f6n j\u00e4lkeen johtavat v\u00e4ist\u00e4m\u00e4tt\u00e4 resurssien niukkuuteen, korkeisiin hintoihin ja kyvytt\u00f6myyteen vastata laajamittaisen teollisen tuotannon tarpeisiin.<\/p>\n\n\n\n
2. Mineraalikiteiden kemiallinen koostumus on ep\u00e4vakaa ja siihen vaikuttavat kideymp\u00e4rist\u00f6n muutokset. T\u00e4m\u00e4 johtaa merkitt\u00e4viin vaihteluihin raaka-aineiden kemiallisessa koostumuksessa suurissa teollisissa sovelluksissa, mik\u00e4 tekee raaka-aineiden standardoinnista vaikeaa eik\u00e4 pysty vastaamaan korkealaatuisten, eritt\u00e4in puhtaiden kvartsituotteiden tuotannon tarpeisiin.<\/p>\n\n\n\n
Siten on aloitettava muista kvartsimineraaleista, jotta voidaan ratkaista perusteellisesti eritt\u00e4in puhdas kvartsiraaka-aineongelma, joka on tekninen perusl\u00e4ht\u00f6kohta kotimaassa ja kansainv\u00e4lisesti.<\/p>\n\n\n\n
1990-luvulla Japani jalosti l\u00e4pin\u00e4kyv\u00e4\u00e4 eritt\u00e4in puhdasta kvartsia k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 raaka-aineena hienorakeista kvartsiittia.<\/p>\n\n\n\n
Ven\u00e4j\u00e4 ja Saksa jalostivat eritt\u00e4in puhdasta kvartsia k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 raaka-aineina suonikvartsia ja metamorfista kvartsiittia.<\/p>\n\n\n\n
1980-luvulla amerikkalainen yritys PPCC prosessoi eritt\u00e4in puhdasta kvartsia k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 L\u00e4nsi-Euroopan kvartsilasin raaka-aineena Englannin luoteisrannikolta Foxdalen alueelta per\u00e4isin olevaa graniittia. Tuotteen SiO2-puhtaus oli 4N, Fe-pitoisuus < 1\u00d710^-6 ja muiden ep\u00e4puhtausalkuaineiden pitoisuus < 5\u00d710^-6.<\/p>\n\n\n\n
1990-luvulta l\u00e4htien amerikkalainen yritys Unimin alkoi kehitt\u00e4\u00e4 ja hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 tehokkaasti pegmatiittigraniittia Spruce Pine -alueella Pohjois-Carolinassa. Se on kehitt\u00e4nyt eritt\u00e4in puhtaita kvartsisarjan tuotteita, kuten IOTA-STD (standard grade), IOTA-4, IOTA-6 ja IOTA-8, mik\u00e4 melkein monopolisoi kansainv\u00e4liset markkinat ja on tulossa kansainv\u00e4liseksi standardiksi.<\/p>\n\n\n\n
On selv\u00e4\u00e4, ett\u00e4 luonnonkidekvartsin, suonikvartsin ja graniittikvartsin lis\u00e4ksi edell\u00e4 mainittujen kuuden alkuper\u00e4n joukossa kvartsimineraalit ovat ihanteellisia raaka-aineita keski- ja korkealaatuisten eritt\u00e4in puhtaiden kvartsituotteiden jalostukseen.<\/p>\n\n\n\n
Kaikkea suonikvartsia ja graniittikvartsia ei voida jalostaa eritt\u00e4in puhtaaksi kvartsiksi nykyisen k\u00e4sittelytekniikan tason vuoksi. Vain harvat, jopa poikkeuksellisen harvinaiset, voidaan jalostaa huippuluokan tuotteiksi.<\/p>\n\n\n\n
Toisin sanoen suonikvartsin tai graniittikvartsin valitseminen on vain oikea yleinen suunta; se ei ratkaise tietyn raaka-aineen valinnan avainkysymyst\u00e4.<\/p>\n\n\n\n
P\u00e4\u00e4syyn\u00e4 on erilaisten suonikvartsin ja graniitin syntyper\u00e4tyyppien olemassaolo, joihin malmia muodostavat geologiset olosuhteet vaikuttavat. Merkitt\u00e4vi\u00e4 eroja on my\u00f6s saman alkuper\u00e4tyypin suonikvartsin ja graniitin mineralogian, petrologian ja malmiesiintymien ominaisuuksissa.<\/p>\n\n\n\n
Raporttien mukaan amerikkalainen yritys Unimin on eritt\u00e4in valikoiva eritt\u00e4in puhtaiden kvartsiraaka-aineiden suhteen ja sill\u00e4 on tiukat vaatimukset.<\/p>\n\n\n\n
Unimin Quartz Raaka-aineen valintakriteerit: Yksi on kvartsi, jonka kiderakenteessa on v\u00e4hiten ep\u00e4puhtauksia, kuten IOTA-STD-alumiinipitoisuus (14-18) \u00d7 10^-6, IOTA-4-alumiinipitoisuus (8-10) \u00d7 10^ -6; toinen on kvartsi, jossa on v\u00e4hemm\u00e4n kaasu-nestesulkeumia, kuten pegmatiittigraniitti ja kristalli.<\/p>\n\n\n\n
On osoitettu, ett\u00e4 raaka-aineen ep\u00e4puhtausainepitoisuus ei vain vastaa sen laatua. Sen sijaan se liittyy raaka-aineen prosessimineralogisten ominaisuuksien m\u00e4\u00e4r\u00e4\u00e4m\u00e4\u00e4n ep\u00e4puhtauksien selektiivisyyteen. Esimerkiksi Yhdysvalloissa Spruce Pine -pegmatiittikivin\u00e4ytteiden korkeasta ep\u00e4puhtausalkuainepitoisuudesta huolimatta niit\u00e4 k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n IOTA:n huipputuotteiden raaka-aineina.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
T\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 eritt\u00e4in puhtaan kvartsin t\u00e4rkeimm\u00e4t jalostustekniikat sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4t lajittelun, pesun, kemiallisen hapon liuottamisen, vaahdottamisen (sek\u00e4 fluoria sis\u00e4lt\u00e4v\u00e4n ett\u00e4 fluoriattoman vaahdotus), painovoimaerotuksen, magneettierotuksen, kloorauspaahtamisen ja mikrobien liuottamisen. Raaka-aineita ovat suonikvartsi, pegmatiittigraniitti, kvartsiitti ja kvartsihiekkakivi.<\/p>\n\n\n\n
Suonikvartsi on graniitille sukua oleva magmaattis-hydroterminen suoni, joka on enimm\u00e4kseen ep\u00e4s\u00e4\u00e4nn\u00f6llisiss\u00e4 suonimuodoissa. Suonen kvartsi on puhtaan valkoista, rasvaista kiiltoa ja eritt\u00e4in puhdasta, ja sen SiO2-pitoisuus ylitt\u00e4\u00e4 99%. Kiinassa suonen kvartsikaivokset sijaitsevat p\u00e4\u00e4asiassa sellaisilla alueilla kuin Jiangsu Donghai, Sichuan, Heilongjiang, Hubei jne. Hubein maakunnan Qichunin piirikunnassa on yli 100 miljoonaa tonnia kvartsikivivarantoja ja piipitoisuus yli 99.98%, sijoittuen ensimm\u00e4iselle sijalle maa.<\/p>\n\n\n\n
Kvartsiitti muodostuu piipitoisista kivist\u00e4 tai kvartsihiekkakivist\u00e4 useiden muodonmuutosten ja l\u00e4mp\u00f6kontaktien kautta, ja kvartsimineraalien pitoisuus on yleens\u00e4 yli 85%. Se yhdistet\u00e4\u00e4n usein turmaliiniin, zirkoniin, kiilleen, maas\u00e4lp\u00e4\u00e4 ja savimineraaleja, joiden kovuus ja tiheys on korkeampi kuin kvartsihiekkakiven. Kvartsiittikaivoksia jaetaan Qinghaissa, Anhuissa, Liaoningissa, Shaanxissa jne., ja ne ovat yksi t\u00e4rkeimmist\u00e4 piipitoisten mineraalien raaka-aineiden l\u00e4hteist\u00e4 Kiinassa.<\/p>\n\n\n\n
Kvartsihiekkakivi on tiivistynyt klastinen kivi, jonka kvartsifragmenttipitoisuus on yli 95%. Se yhdistet\u00e4\u00e4n usein turmaliiniin, rutiiliin, magnetiittiin, kiilleen, maas\u00e4lp\u00e4\u00e4 ja savimineraaleja. Kiinassa kvartsihiekkakivikaivoksia jaetaan Sichuanissa, Hunanissa, Jiangsussa, Zhejiangissa, Yunnanissa, Shandongissa jne. Ne ovat p\u00e4\u00e4raaka-aineita lasin, keramiikan, valun ja muiden kvartsiteollisuuden mineraalien ja materiaalien k\u00e4sittelyss\u00e4.<\/p>\n\n\n\n
Amerikkalaisen Unimin TOTA -sarjan eritt\u00e4in puhtaan kvartsihiekan raaka-aineena on pegmatiittigraniitti. T\u00e4m\u00e4n alan tutkimus voisi kuitenkin olla vahvempaa Kiinassa, eik\u00e4 korkean puhtauden kvartsihiekan k\u00e4sittelyss\u00e4 pegmatiittigraniitista ole raportoitu saavutuksia.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Verrattuna yleiseen mineraalien k\u00e4sittelytekniikkaan korkean puhtauden kvartsihiekkak\u00e4sittelylaitteilla on seuraavat ominaisuudet:<\/p>\n\n\n\n
Happoliuotus ja vesipesu ovat t\u00e4rkeit\u00e4 lenkkej\u00e4 eritt\u00e4in puhtaan kvartsihiekan k\u00e4sittelyteknologiassa. Eritt\u00e4in korkeiden SiO2-puhtausvaatimusten ja eritt\u00e4in puhtaan kvartsin ep\u00e4puhtausalkuaineiden alhaisen pitoisuuden vuoksi k\u00e4ytettyjen happojen ja veden puhtauden tulee t\u00e4ytt\u00e4\u00e4 vastaavat vaatimukset; muutoin on vaikea tuottaa laadukkaita tuotteita.<\/p>\n\n\n\n
Kuumahappoliuotuksella on keskeinen rooli eritt\u00e4in puhtaan kvartsin puhdistusprosessissa. Yksi kvartsin t\u00e4rkeist\u00e4 kemiallisista ominaisuuksista on erinomainen haponkest\u00e4vyys (paitsi HF), kun taas malmin muilla metalliep\u00e4puhtauksilla on yleens\u00e4 huono haponkest\u00e4vyys. T\u00e4m\u00e4 vaikutus on selvempi tietyiss\u00e4 l\u00e4mp\u00f6tilaolosuhteissa.<\/p>\n\n\n\n
Eritt\u00e4in puhdasta kvartsia k\u00e4sittelev\u00e4 hapon liuotustekniikka hy\u00f6dynt\u00e4\u00e4 t\u00e4t\u00e4 periaatetta kemiallisen puhdistuksen saavuttamiseksi. Tutkimukset ovat osoittaneet, ett\u00e4 k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 sopivaa happokaavaa mineraaliraaka-aineiden ominaisuuksien mukaan voidaan paremmin poistaa metallimineraaleja, rautaa sis\u00e4lt\u00e4vi\u00e4 mineraaleja, karbonaattimineraaleja ja ohutkalvorautaa kvartsihiukkasten v\u00e4liss\u00e4 raaka-aineista.<\/p>\n\n\n\n
Jos happokoostumukseen lis\u00e4t\u00e4\u00e4n tietty m\u00e4\u00e4r\u00e4 HF-happoa, sill\u00e4 on parempi vaikutus kiille- ja maas\u00e4lp\u00e4j\u00e4\u00e4mien poistamiseen raaka-aineista. Siksi k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n usein voimakkaita sy\u00f6vytt\u00e4vi\u00e4 reagensseja, kuten kuumaa happoa ja HF-happoa.<\/p>\n\n\n\n
K\u00e4yt\u00e4nt\u00f6 on osoittanut, ett\u00e4 eritt\u00e4in puhtaan kvartsin puhdistusprosessissa kaikki raaka-aineiden kanssa kosketuksissa olevat materiaalit, kuten s\u00e4ili\u00f6t, vaikuttavat merkitt\u00e4v\u00e4sti n\u00e4ytteiden laatuun. Materiaalistandardien tiukka valvonta kaikissa eritt\u00e4in puhtaan kvartsihiekan k\u00e4sittelylinkeiss\u00e4 on avain laadun varmistamiseen.<\/p>\n\n\n\n
Eritt\u00e4in puhtaan kvartsin SiO2-puhtausominaisuudet takaavat, ett\u00e4 tuotantoprosessin aikana ei voi esiinty\u00e4 saasteita. Pitk\u00e4n k\u00e4sittelyvirran ja eritt\u00e4in puhtaan kvartsihiekan monimutkaisen teknologian vuoksi tuotantoprosessia ei kuitenkaan ole helppo sulkea kokonaan.<\/p>\n\n\n\n
Ilman p\u00f6lyn saastumisen est\u00e4miseksi ilmaymp\u00e4rist\u00f6lle on asetettava tiukat vaatimukset tuotantoa, pakkaamista, varastointia jne.<\/p>\n\n\n\n
Korkeat turvallisuusvaatimukset: Tuotantolinjalla, joka koostuu vahvoista sy\u00f6vytt\u00e4vist\u00e4 reagensseista, myrkyllisist\u00e4 kaasuista (jos k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n kloorauspaahtamista), korkeista l\u00e4mp\u00f6tiloista jne., on oltava korkeammat tuotantoturvatakuut.<\/p>\n\n\n\n
Yll\u00e4 olevien prosessiolosuhteiden erityisluonne m\u00e4\u00e4ritt\u00e4\u00e4 korkeat vaatimukset eritt\u00e4in puhtaille kvartsin prosessointilaitteille. Turvallisten, ymp\u00e4rist\u00f6yst\u00e4v\u00e4llisten, energiaa s\u00e4\u00e4st\u00e4vien ja tehokkaiden tuotantolaitteiden kehitt\u00e4minen on mittakaavan ja teollistumisen avainedellytys.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Ep\u00e4puhtausalkuaineiden, kuten Al, B, Li, K, Na, Ca, Mg, Ti, Fe, Mn, Cu, Cr, Ni jne., kokonaispitoisuus amerikkalaisissa Unimin IOTA-STD -tuotteissa on yleens\u00e4 < 20\u00d7 10^-6, maksimiarvo < 22\u00d710^-6. T\u00e4llaisten eritt\u00e4in puhtaiden aineiden kemiallisten analyysimenetelmien ja r\u00f6ntgenfluoresenssispektroskopian (XRF) on vaikea t\u00e4ytt\u00e4\u00e4 niiden laaduntarkastusvaatimuksia.<\/p>\n\n\n\n
Metallielementtien, erityisesti hivenmetallien, havaitsemiseen induktiivisesti kytketyll\u00e4 plasmaoptisella emissiospektrometrialla (ICP-OES) on eniten etuja, sill\u00e4 se tarjoaa hyv\u00e4t havaitsemisrajat, korkea tunnistustarkkuus, lyhyt ajankulutus ja korkea herkkyys. T\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 ICP-OES:st\u00e4 on tullut tehokas menetelm\u00e4 eritt\u00e4in puhtaiden materiaalien kemiallisten j\u00e4\u00e4mien havaitsemiseen.<\/p>\n\n\n\n
ICP-tunnistustekniikka on t\u00e4rke\u00e4 tuki ja osa eritt\u00e4in puhdasta kvartsiteknologiaa, jolla on k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6n ja teoreettinen merkitys Kiinan eritt\u00e4in puhtaan kvartsiteknologian kehityksen edist\u00e4misess\u00e4.<\/p>\n\n\n\n
Eritt\u00e4in puhtaalla kvartsilla on vakaat fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, kuten alhainen ep\u00e4puhtauspitoisuus ja vaikea malmin liukeneminen. Eritt\u00e4in puhtaiden kvartsin tunnistusn\u00e4ytteiden liuotus- ja liuotusprosessissa mukana olevia perustekij\u00f6it\u00e4 ovat n\u00e4ytteen paino, reagenssiyhdistelm\u00e4, reagenssin annostus, reagenssin puhtaus jne.<\/p>\n\n\n\n
T\u00e4m\u00e4 tekniikka sis\u00e4lt\u00e4\u00e4 n\u00e4ytteen valmistelun ja instrumentin havaitsemisen, jotka ovat kaksi p\u00e4\u00e4osaa. Avainteknologia on n\u00e4ytteen liuotus- ja liuotusk\u00e4sittely.<\/p>\n\n\n\n
Kokeet ovat osoittaneet, ett\u00e4 n\u00e4ytteen valmistusprosessissa n\u00e4ytteen painolla, reagenssiyhdistelm\u00e4ll\u00e4, reagenssin annostuksella ja reagenssin puhtaudella on t\u00e4rke\u00e4 vaikutus ICP-havaitsemistuloksiin.<\/p>\n\n\n\n
K\u00e4ytetty eritt\u00e4in puhtaan kvartsin m\u00e4\u00e4r\u00e4 \u22652000mg; reagenssin puhtaus on eritt\u00e4in puhdasta laatua (MOS tai BV-III), reagenssiyhdistelm\u00e4 on HF+HNO3; v\u00e4kev\u00e4\u00e4 HN03:a k\u00e4ytet\u00e4\u00e4n kolmessa kertaa kokonaism\u00e4\u00e4r\u00e4n ollessa \u2265 5 ml; HF-annos on 25 ml.<\/p>\n\n\n\n
Eritt\u00e4in puhtaan kvartsihiekan k\u00e4sittelyteknologian ominaisuuksien ja puhtausvaatimusten mukaan ter\u00e4sseuloja ei saa k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 koko n\u00e4ytteenvalmistusprosessin ajan rautakontaminaation v\u00e4ltt\u00e4miseksi.<\/p>\n\n\n\n
Lis\u00e4ksi eritt\u00e4in puhtaan kvartsin\u00e4ytteen liuottamisen ja liuottamisen valmistelun suorittaminen eritt\u00e4in puhtaissa laboratorio-olosuhteissa auttaa v\u00e4ltt\u00e4m\u00e4\u00e4n ilman ep\u00e4puhtauksien saastumista ja v\u00e4hent\u00e4m\u00e4\u00e4n havaitsemisvirheit\u00e4.<\/p>\n\n\n\n