<\/p>\n\n\n\t\t\t\t
<\/p>\n\n\n\n
Kremen visoke \u010distosti se nana\u0161a na izdelke iz serije kremena s \u010distostjo SiO2 nad 99,9%. Je materialni temelj vrhunskih izdelkov v industriji silicija, ki se pogosto uporablja v panogah, kot so fotovoltaika, elektronske informacije, opti\u010dne komunikacije in elektroluminiscen\u010dni viri. Ima pomemben polo\u017eaj in vlogo v strate\u0161ki nastajajo\u010dih panogah novih materialov in nove energije.<\/p>\n\n\n\n
Glede na \u010distost SiO2 ga lahko razvrstimo v:<\/p>\n\n\n\n
Na podlagi skupne koli\u010dine elementov ne\u010disto\u010d, kot so Al, B, Li, K, Na, Ca, Mg, Ti, Fe, Mn, Cu, Cr, Ni itd., ga lahko razvrstimo v:<\/p>\n\n\n\n
Vsako stopnjo \u010distosti kremena visoke \u010distosti lahko razdelimo na sorte, kot so 40-80 mesh, 80-140 mesh, 80-200 mesh, 80-300 mesh itd.<\/p>\n\n\n\n
Tehnologija kremena visoke \u010distosti je sistemati\u010den in\u017eenirski projekt, ki vklju\u010duje tehnologijo izbire surovin kremena visoke \u010distosti, tehnologijo predelave, tehnologijo opreme za obdelavo in tehnologijo nadzora kakovosti. Ti vidiki so neodvisni in med seboj povezani ter tvorijo celovito tehnolo\u0161ko celoto.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Sprva je bil kremen visoke \u010distosti predelan iz naravnih kristalov prvega in drugega razreda. Naravni kristali obi\u010dajno nastanejo v okoljih kristalnih votlin pod dolo\u010denimi geolo\u0161kimi pogoji. Specifi\u010dnost njihove geneze ima za posledico dve inherentni pomanjkljivosti:<\/p>\n\n\n\n
1. Majhne zaloge in slabi pogoji rudarjenja, ki po letih razvoja in uporabe neizogibno vodijo v pomanjkanje virov, visoke cene in nezmo\u017enost zadovoljevanja potreb velike industrijske proizvodnje.<\/p>\n\n\n\n
2. Kemi\u010dna sestava mineralnih kristalov je nestabilna in nanjo vplivajo spremembe v kristalnem okolju. To vodi do znatnih nihanj kemi\u010dne sestave surovin v obse\u017enih industrijskih aplikacijah, kar ote\u017euje standardizacijo surovin in ne more izpolniti potreb visokokakovostne proizvodnje kremen\u010devih izdelkov visoke \u010distosti.<\/p>\n\n\n\n
Zato je treba za\u010deti z drugimi mineralnimi viri kremena, da bi temeljito re\u0161ili problem surovin kremena visoke \u010distosti, kar je osnovni tehni\u010dni pristop doma in v tujini.<\/p>\n\n\n\n
V devetdesetih letih prej\u0161njega stoletja je Japonska obdelovala prozorni kremen visoke \u010distosti z uporabo drobnozrnatega kvarcita kot surovine.<\/p>\n\n\n\n
Rusija in Nem\u010dija sta predelali kremen visoke \u010distosti z uporabo \u017eilnega kremena in metamorfnega kvarcita kot surovin.<\/p>\n\n\n\n
V osemdesetih letih prej\u0161njega stoletja je ameri\u0161ko podjetje PPCC predelovalo kremen visoke \u010distosti z granitom iz obmo\u010dja Foxdale na severozahodni obali Anglije kot surovino za zahodnoevropsko kremen\u010devo steklo. \u010cistost SiO2 izdelka je bila 4N, vsebnost Fe < 1\u00d710^-6 in vsebnost drugih ne\u010disto\u010d < 5\u00d710^-6.<\/p>\n\n\n\n
Od leta 1990 je ameri\u0161ko podjetje Unimin za\u010delo razvijati in u\u010dinkovito uporabljati pegmatit granit na obmo\u010dju Spruce Pine v Severni Karolini. Razvil je izdelke iz kremen\u010deve serije visoke \u010distosti, kot so IOTA-STD (standardni razred), IOTA-4, IOTA-6 in IOTA-8, ki so skoraj monopolizirali mednarodni trg in postali mednarodni standard.<\/p>\n\n\n\n
O\u010ditno je, da so mineralni viri kremena poleg naravnega kristala, \u017eilnega kremena in granitnega kremena med \u0161estimi zgoraj navedenimi genezami idealne surovine za predelavo kremen\u010devih izdelkov srednjega in visokega razreda visoke \u010distosti.<\/p>\n\n\n\n
Vsega \u017eilnega kremena in granitnega kremena ni mogo\u010de predelati v kremen visoke \u010distosti glede na trenutno raven tehnologije obdelave. Le zelo redke, tudi izjemno redke, je mogo\u010de predelati v vrhunske izdelke.<\/p>\n\n\n\n
To pomeni, da je izbira \u017eilnega kremena ali granitnega kremena le prava splo\u0161na smer; ne re\u0161uje klju\u010dnega vpra\u0161anja izbire specifi\u010dne surovine.<\/p>\n\n\n\n
Glavni razlog je obstoj razli\u010dnih razdeljenih geneznih vrst \u017eilnega kremena in granita, na katere vplivajo geolo\u0161ke razmere za nastajanje rude. Obstajajo tudi pomembne razlike v mineralogiji, petrologiji in zna\u010dilnostih nahajali\u0161\u010d \u017eilnega kremena in granita iste vrste geneze.<\/p>\n\n\n\n
Glede na poro\u010dila je ameri\u0161ko podjetje Unimin zelo izbir\u010dno glede kremen\u010devih surovin visoke \u010distosti in ima stroge zahteve.<\/p>\n\n\n\n
Merila za izbiro surovin Unimin Quartz: eno je kremen z najmanj ne\u010disto\u010dami v kristalni strukturi, kot je vsebnost aluminija IOTA-STD (14-18)\u00d710^-6, vsebnost aluminija IOTA-4 (8-10)\u00d710^ -6; drugi je kremen z manj plinsko-teko\u010dimi vklju\u010dki, kot sta pegmatit granit in kristal.<\/p>\n\n\n\n
Dokazano je, da vsebnost ne\u010disto\u010d v surovini ne ustreza le njeni kakovosti. Namesto tega se nana\u0161a na selektivnost ne\u010disto\u010d, ki jo dolo\u010dajo procesne mineralo\u0161ke zna\u010dilnosti surovine. Na primer, kljub visoki vsebnosti elementov ne\u010disto\u010d v vzorcih pegmatitnih kamnin Spruce Pine v Zdru\u017eenih dr\u017eavah se ti uporabljajo kot surovine za vrhunske izdelke IOTA.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Trenutno glavne tehnologije predelave za kremen visoke \u010distosti vklju\u010dujejo sortiranje, \u010di\u0161\u010denje, kemi\u010dno kislinsko izpiranje, flotacijo (tako flotacijo, ki vsebuje fluor, kot tudi brez fluora), gravitacijsko lo\u010devanje, magnetno lo\u010devanje, pra\u017eenje s kloriranjem in mikrobno izpiranje. Uporabljene surovine vklju\u010dujejo \u017eilni kremen, pegmatit granit, kvarcit in kremen\u010dev pe\u0161\u010denjak.<\/p>\n\n\n\n
\u017dilni kremen je granitu sorodna magmatsko-hidrotermalna \u017eila, ve\u010dinoma v nepravilnih \u017eilnih oblikah. \u017dilni kremen je \u010disto bel z mastnim leskom in visoko \u010distostjo, njegova vsebnost SiO2 pa presega 99%. Na Kitajskem se rudniki \u017eilnega kremena ve\u010dinoma nahajajo na obmo\u010djih, kot so Jiangsu Donghai, Sichuan, Heilongjiang, Hubei itd. Okro\u017eje Qichun v provinci Hubei ima zaloge kremen\u010devega kamna, ki presegajo 100 milijonov ton, z vsebnostjo silicija ve\u010d kot 99,98%, kar je prvo mesto v dr\u017eava.<\/p>\n\n\n\n
Kvarcit nastane iz silikatnih kamnin ali kremenovih pe\u0161\u010denjakov skozi niz metamorfoz in termi\u010dnega stika, pri \u010demer vsebnost kremenovih mineralov na splo\u0161no presega 85%. Pogosto ga povezujejo s turmalinom, cirkonom, sljudo, glinencem in glinenimi minerali, s trdoto in gostoto ve\u010djo kot pri kremen\u010devem pe\u0161\u010denjaku. Rudniki kvarcita so razdeljeni v Qinghai, Anhui, Liaoning, Shaanxi itd. in so eden glavnih virov silikatnih mineralnih surovin na Kitajskem.<\/p>\n\n\n\n
Kremen\u010dev pe\u0161\u010denjak je konsolidirana klasti\u010dna kamnina z vsebnostjo drobcev kremena ve\u010d kot 95%. Pogosto ga povezujejo s turmalinom, rutilom, magnetitom, sljudo, glinencem in minerali gline. Na Kitajskem so rudniki kremen\u010devega pe\u0161\u010denjaka razdeljeni v Se\u010duan, Hunan, Jiangsu, Zhejiang, Yunnan, Shandong itd. So glavne surovine za predelavo stekla, keramike, litja in drugih kvar\u010dnih industrijskih mineralov in materialov.<\/p>\n\n\n\n
Surovina za kremen\u010dev pesek visoke \u010distosti ameri\u0161ke serije Unimin TOTA je pegmatit granit. Vendar pa bi lahko bile raziskave na tem podro\u010dju na Kitajskem mo\u010dnej\u0161e, pri predelavi kremen\u010devega peska visoke \u010distosti iz pegmatitnega granita pa ni bilo nobenih poro\u010dil o dose\u017ekih.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
V primerjavi s splo\u0161nim in\u017eeniringom za predelavo mineralov ima oprema za obdelavo kremen\u010devega peska visoke \u010distosti naslednje zna\u010dilnosti:<\/p>\n\n\n\n
Kislinsko izpiranje in izpiranje z vodo sta pomembna \u010dlena v tehnologiji predelave kremen\u010devega peska visoke \u010distosti. Zaradi izjemno visokih zahtev glede \u010distosti SiO2 in nizke vsebnosti ne\u010disto\u010d v kremenu visoke \u010distosti mora \u010distost uporabljenih kislin in vode ustrezati ustreznim zahtevam; sicer je te\u017eko proizvajati ustrezne izdelke.<\/p>\n\n\n\n
Izpiranje z vro\u010do kislino ima klju\u010dno vlogo pri \u010di\u0161\u010denju kremena visoke \u010distosti. Ena izmed pomembnih kemijskih lastnosti kremena je odli\u010dna kislinska odpornost (razen HF), medtem ko imajo druge kovinske ne\u010disto\u010de v rudi na splo\u0161no slabo kislinsko odpornost. Ta u\u010dinek je bolj izrazit pri dolo\u010denih temperaturnih pogojih.<\/p>\n\n\n\n
Tehnologija izlu\u017eevanja s kislino obdelave kremena visoke \u010distosti uporablja to na\u010delo za doseganje kemi\u010dnega \u010di\u0161\u010denja. \u0160tudije so pokazale, da lahko uporaba ustrezne kislinske formule glede na zna\u010dilnosti mineralnih surovin bolje odstrani kovinske minerale, minerale, ki vsebujejo \u017eelezo, karbonatne minerale in tankoplastno \u017eelezo med delci kremena v surovinah.<\/p>\n\n\n\n
\u010ce se kombinaciji kislinske formule doda dolo\u010dena koli\u010dina HF kisline, ima bolj\u0161i u\u010dinek na odstranjevanje sledi sljude in glinenca v surovinah. Zato se pogosto uporabljajo mo\u010dni korozivni reagenti, kot sta vro\u010da kislina in HF kislina.<\/p>\n\n\n\n
Praksa je dokazala, da pri \u010distilni obdelavi kremena visoke \u010distosti vsi materiali, ki so v stiku s surovinami, kot so posode, pomembno vplivajo na kakovost vzorcev. Stroga kontrola materialnih standardov v vseh procesnih povezavah kremen\u010devega peska visoke \u010distosti je klju\u010d do zagotavljanja kakovosti.<\/p>\n\n\n\n
Zna\u010dilnosti kremena SiO2 visoke \u010distosti zagotavljajo, da med proizvodnim procesom ne more priti do onesna\u017eenja. Vendar pa zaradi dolgega procesa obdelave in zapletene tehnologije kremen\u010devega peska visoke \u010distosti ni lahko popolnoma zapreti proizvodnega procesa.<\/p>\n\n\n\n
Da bi prepre\u010dili onesna\u017eevanje zraka s prahom, je treba uvesti stroge zahteve za zra\u010dno okolje za proizvodnjo, pakiranje, skladi\u0161\u010denje itd.<\/p>\n\n\n\n
Visoke varnostne zahteve: Proizvodna linija, sestavljena iz mo\u010dnih korozivnih reagentov, strupenih plinov (\u010de se uporablja pra\u017eenje s kloriranjem), visokih temperatur itd., mora imeti vi\u0161ja jamstva za varnost proizvodnje.<\/p>\n\n\n\n
Posebna narava zgornjih procesnih pogojev dolo\u010da visoke zahteve za proizvodno opremo za obdelavo kremena visoke \u010distosti. Razvoj varne, okolju prijazne, energetsko var\u010dne in u\u010dinkovite proizvodne opreme je klju\u010dni pogoj za doseganje obsega in industrializacije.<\/p>\n\n\n\n
<\/p>\n\n\n\n
Skupna vsebnost elementov ne\u010disto\u010d, kot so Al, B, Li, K, Na, Ca, Mg, Ti, Fe, Mn, Cu, Cr, Ni itd., v izdelkih American Unimin IOTA-STD je obi\u010dajno < 20\u00d7 10^-6, z najve\u010djo vrednostjo < 22\u00d710^-6. Za snovi tako visoke \u010distosti metode kemijske analize in rentgenska fluorescen\u010dna spektroskopija (XRF) te\u017eko izpolnjujejo njihove zahteve glede kakovosti.<\/p>\n\n\n\n
Za detekcijo kovinskih elementov, zlasti kovinskih elementov v sledovih, ima najve\u010d prednosti opti\u010dno emisijska spektrometrija z induktivno sklopljeno plazmo (ICP-OES) z dobrimi mejami detekcije, visoko natan\u010dnostjo detekcije, kratko porabo \u010dasa in visoko ob\u010dutljivostjo. Trenutno je ICP-OES postal u\u010dinkovita metoda za odkrivanje kemi\u010dnih komponent v sledovih materialov visoke \u010distosti.<\/p>\n\n\n\n
Tehnologija zaznavanja ICP je pomembna podpora in sestavni del tehnologije kremena visoke \u010distosti, ki ima prakti\u010dni in teoreti\u010dni pomen za spodbujanje razvoja kitajske tehnologije kvarca visoke \u010distosti.<\/p>\n\n\n\n
Kremen visoke \u010distosti ima stabilne fizikalne in kemijske lastnosti z zna\u010dilnostmi, kot sta nizka vsebnost ne\u010disto\u010d in te\u017eko raztapljanje rude. V procesu raztapljanja in izpiranja vzorcev za detekcijo kremena visoke \u010distosti so glavni vklju\u010deni dejavniki te\u017ea vzorca, kombinacija reagenta, odmerek reagenta, \u010distost reagenta itd.<\/p>\n\n\n\n
Ta tehnologija vklju\u010duje pripravo vzorcev in detekcijo instrumentov, ki sta dva glavna dela. Klju\u010dna tehnologija je priprava raztapljanja in lu\u017eenja vzorca.<\/p>\n\n\n\n
Poskusi so pokazali, da bodo v postopku priprave vzorca te\u017ea vzorca, kombinacija reagenta, odmerek reagenta in \u010distost uporabljenega reagenta pomembno vplivali na rezultate detekcije ICP.<\/p>\n\n\n\n
Koli\u010dina uporabljenega kremena visoke \u010distosti \u22652000 mg; \u010distost reagenta je visoka \u010distost (MOS ali BV-III), kombinacija reagenta je HF+HNO3; koncentrirana HNO3 se uporabi trikrat, s skupno koli\u010dino \u22655 ml; HF odmerek je 25 ml.<\/p>\n\n\n\n
Glede na zna\u010dilnosti tehnologije predelave in zahteve glede \u010distosti kremen\u010devega peska visoke \u010distosti se jeklena sita ne smejo uporabljati v celotnem postopku priprave vzorca, da bi se izognili kontaminaciji z \u017eelezom.<\/p>\n\n\n\n
Poleg tega bo izvajanje raztapljanja in priprave kremen\u010devega vzorca visoke \u010distosti v ultra \u010distih laboratorijskih pogojih pomagalo prepre\u010diti onesna\u017eenje zraka z ne\u010disto\u010dami in zmanj\u0161alo napake pri odkrivanju.<\/p>\n\n\n\n