Для очистки кварцевой руды сырая руда должна быть сначала измельчена и отсортирована для предварительной обработки, целью которой является достижение первоначального разделения кварца и сопутствующих минералов и предоставление сырья с подходящим диапазоном размеров частиц для последующей обработки и очистки.
1. Дробление кварца
Целью дробления является дробление кварцевой руды до требуемого размера частиц, который способствует высвобождению примесей и последующей обработке, включая механическое дробление, электрическое дробление, ультразвуковое дробление, дробление термическим ударом и т. д. В процессе дробления необходимо учитывать два фактора: эффект диссоциации эффективных мономеров и вторичное загрязнение.
Традиционный механический метод заключается в использовании щековой дробилки или конусной дробилки для дробления минерала до требуемого размера частиц, а форма частиц является неправильной и угловатой. Щековая дробилка подходит для грубого дробления, конусная дробилка подходит для среднего и мелкого дробления, а ударная дробилка подходит для мелкого дробления и грубого помола.
Чтобы избежать вторичного загрязнения примесями железа и улучшить эффект диссоциации, можно использовать термическое дробление, импульсное дробление высокого давления и ультразвуковое дробление, но недостатками этих методов являются высокое потребление энергии и высокая стоимость.
(1) Дробление импульсным разрядом
По сравнению с традиционными механическими методами дробление импульсным разрядом имеет более очевидные преимущества. Оно в основном делится на две формы: дробление гидроэлектрическим эффектом и электрическое дробление. Ударная волна, создаваемая высоковольтным разрядом, заставляет породу разрушаться по границе зерен и выборочно указывает на минеральные включения, что способствует высвобождению примесей и последующей обработке, а также может в наибольшей степени сохранять размер частиц и морфологические характеристики минерала; дробление импульсным разрядом обычно проводится в водной среде, которая имеет характеристики беспыльной и экологически чистой.
(2) Ультразвуковое дробление
Ультразвуковое дробление основано на механической энергии ультразвука. Когда ультразвуковая дробильная головка воздействует на жидкость, молекулы жидкости производят большое количество мелких пузырьков из-за кавитации. Огромное давление, создаваемое лопающимися пузырьками, отслаивает примеси с поверхности частиц.
(3) Термическое дробление
Термическое дробление — это метод нагрева кварцевой руды до определенной температуры для расширения ее объема или фазового перехода, образования большого количества мелких трещин, значительного снижения механической прочности и последующего ее дробления.
2. Кварцевое измельчение
Измельчение и классификация — это процесс после дробления. Поскольку измельчение — это процесс от грубой до мелкой руды, необходимо использовать соответствующие методы измельчения и классификации, чтобы своевременно отделять продукты с подходящими размерами частиц для классификации, избегать чрезмерного измельчения и повышать эффективность работы и выход.
Полная производственная линия шаровой мельницы + классификатора больше подходит для сверхтонкого измельчения кварца, с характеристиками высокой белизны продукта, хорошей формы и блеска, стабильными показателями качества и сильной управляемостью распределения размеров частиц.
Из-за высокой твердости кварца он вызывает серьезный износ оборудования и легко загрязняет продукт. Чтобы предотвратить повторное загрязнение кварца оборудованием, оборудование должно быть обработано износостойкой защитой, особенно микропорошком кремния высокой чистоты электронного класса. Все полости и трубопроводы, а также другие стационарные части должны быть облицованы керамическими или органическими износостойкими материалами. Шаровые мельницы обычно используют футеровку из оксида алюминия или шарового камня, а также используют циркониевые шары и агат в качестве мелющих тел для снижения возможного воздействия примесей, таких как железо или алюминий.
Кварц твердый и износостойкий. Особенно, когда требуется тонкое измельчение, трудно получить порошковый продукт идеальной тонкости, просто полагаясь на измельчающий эффект среды. Поэтому в процессе измельчения кварца часто добавляют определенное количество измельчающих добавок для улучшения измельчающего эффекта. Добавление измельчающих добавок или комбинированных измельчающих добавок в процессе измельчения может снизить вязкость суспензии, сделать ее более текучей и увеличить выход продуктов с соответствующими размерами частиц.
При выборе и применении шлифовальных добавок в настоящее время в основном используются триэтаноламин, диспергатор DA, стеариновая кислота, хлорид аммония, хлорид натрия, спирт, олеат натрия, силикат натрия, додециламин и т. д., а также для испытаний используются полиоксиэтиловый эфир жирного спирта и хлорид додецилтриметиламмония.
Следует отметить, что в разных отраслях промышленности и разных кварцевых изделиях действуют четкие правила распределения размеров частиц кварцевых частиц высокой чистоты. Например, для производства кварцевых тиглей в полупроводниковой промышленности требуется, чтобы размер частиц кварцевого песка составлял от 0,180 до 0,125 мм. Поэтому размер частиц кварца должен строго контролироваться в процессе измельчения, чтобы избежать переизмельчения.