Buod:Ang gabay na ito ay naglalarawan ng kumpletong proseso ng pagpapabuti at paglilinis ng quartz sand, mula sa pagdurog hanggang sa kemikal na paggamot, na iniakma para sa iba't ibang grado mula sa paggamit sa konstruksyon hanggang sa elektronikong gamit.

Ang Quartz sand, na malawakang ginagamit sa mga industriya tulad ng paggawa ng salamin, foundry, photovoltaics, at electronics, ay nangangailangan ng mataas na antas ng puri upang matugunan ang mahigpit na pamantayan sa industriya. Ang pangunahing layunin ng pagpapabuti ng quartz sand ay alisin ang mga impurities (bakal, aluminyo, mica, luad, atbp.) at makamit ang graded purification, na sa huli ay nagreresulta sa mataas na puri ng quartz sand na tumutugon sa mga kinakailangan sa pang-industriya na grado.

Habang ang proseso ay dapat na iakma sa mga katangian ng hilaw na mineral (tulad ng mga uri ng dumi at pamamahagi ng laki ng partikulo), ang mga pangunahing yugto ay maaaring ilapat sa lahat ng dako. Detalye ng gabay na ito ang mga nakatakdang pamantayan. daloy ng proseso ng benepisyo at paglilinis ng buhangin ng kuwartskabilang ang mga pangunahing yugto, pagpili ng kagamitan, mga pangunahing parameter, at mga senaryo ng aplikasyon.

Standard Quartz Sand Beneficiation and Purification Process

Standardized Quartz Sand Beneficiation Process Flow (Raw Ore → Finished Concentrate)

1. Paunang Paggamot: Pagdurog at Pagsasala (Kontrol sa Sukat ng Partikula, Pag-aalis ng Malalaking Dumi)

Pangunahin na Layunin: Upang durugin ang hilaw na mineral sa isang sukat ng partikulo na angkop para sa paggiling at upang paghiwalayin ang malalaking graba at basura upang maiwasan ang pagbara sa mga susunod na kagamitan.

Mga Hakbang sa Proseso:

  • 1. Ang hilaw na mineral (bato ng kuwarts, buhangin ng kuwarts) ay ipinapasok sa silo ng hilaw na mineral gamit ang loader/feeder para sa matatag na pagpapakain;
  • 2. Pangunahing pagdurog: Gumamit ng isang jaw crusher to reduce ore size to 50–100 mm to meet the requirements of subsequent finer crushing.
  • 3. Pagsusuri at Pagsas klasipika The coarse crushed material passes through a circular vibrating screen (mesh size 10–20 mm). Oversized material is returned for further crushing, while qualified material proceeds to fine crushing.
  • 4. Pangalawang (Sining) Pagsasakal: Gumamit ng isang cone crusher or impact crusher to reduce particle size to 5–10 mm, the final crushed product before grinding.
  • 5. Closed-Circuit Cycle: Saradong Sirkulasyon ng Ikot Ang pinong dinurog na produkto ay ibinabalik sa paikot na vibrating screen upang matiyak ang pantay-pantay na laki ng partikulo at maiwasan ang labis na pagdurog (na nagpapahirap sa susunod na paglinis).

Mga Pangunahing Parameter: Crushed product size controlled at 5–10 mm; screening efficiency ≥ 90%.

2. Paggaod at Pagsusuri (Pagpapino ng Sukat ng Butil, Pagtanggal ng mga Dumi)

Pangunahin na Layunin: Upang durugin ang mga partikula ng kuwarts sa nais na katigasan (hal., -20 mesh, -100 mesh), ganap na palayain ang kuwarts mula sa mga nakalubog na dumi (hal., mga oksido ng bakal, mica), na naglalatag ng pundasyon para sa susunod na pagpapadalisay.

Mga Hakbang sa Proseso:

  • (1) Ang pinong durug na materyal ay ipinapadala sa isang fine ore bin at pantay na ipinapasok sa isang Wet Rod Mill o Ball Mill (mas pinipili ang rod mills para sa quartz sand upang mabawasan ang sobrang pagdurog at kontaminasyon ng bakal).
  • (2) Ang produkto mula sa lupa ay pumapasok sa isang Device ng Pag-uuri (hindered-bed settler, hydrocyclone, o spiral classifier) upang paghiwalayin ang mga magaspang at pinong partikulo.
  • (3) Saradong Sirkulong Siklo: Ang underflow (magagaspang na mga particle) mula sa classifier ay bumabalik sa gilingan para sa muling paggiling; ang overflow (kwalipikadong sukat ng particle) ay nagpapatuloy sa paglilinis.

Mga Pangunahing Parameter:

  • Pagkatalas ng Gilingan: Inangkop ayon sa pangangailangan ng industriya. Ang ordinaryong buhangin na salamin ay nangangailangan ng mahigit 80% na pumapasa sa 100 mesh; ang PV/electronic-grade na buhangin ay nangangailangan ng mahigit 90% na pumapasa sa 200 mesh.
  • Densidad ng Slurry: Controlled at 60%–70% during grinding and 30%–40% during classification.

3. Mga Pangunahing Yugto ng Pagsasala (Pag-aalis ng Dumi, Pagsusulong ng Kalinisan)

Ang mga pangunahing dumi sa kuwarts na buhangin ay bakal (Fe?O?), aluminyo (Al?O?), mica, at luwad, na nangangailangan ng pinagsamang "pisikal + kimikal" na proseso.

(1) Pagsisipilyo at Pagtanggal ng Luwad (Pagtanggal ng Luwad, Argilaceous Coatings)

  • Function: Mekanikal na pagkilos + hydralik na paghuhugas upang alisin ang mga pelikula ng luad at pinong putik mula sa mga ibabaw ng quartz na mga particle (ang putik ay maaaring bumalot sa mga dumi, na nakaapekto sa susunod na pagtanggal ng bakal).
  • Kagamitan: Drum Scrubber, Spiral Scrubber (mas epektibo ang dalawang yugto ng pagsusugpo).
  • Mga Pangunahing Parameter: Scrubbing time 15–30 min; slurry density 25%–35%; high-pressure water pressure 0.3–0.5 MPa.

(2) Pag-uuri at Pagtanggal ng Slime (Paghihiwalay ng Pinong Slime na mga Impuridad)

  • Function: I-uri ang nasala na slurry upang alisin ang mga pinong slime sa ilalim ng 200 mesh (mayaman sa mga dumi ng bakal at aluminyo).
  • Kagamitan: Hydrocyclone, Inclined Plate Pampalapot.
  • Operation: Itinatapon ang labis na cyclone (slime); ang bumabang daloy (mga magaspang na quartz na butil) ay nagpapatuloy sa pag-alis ng bakal.

(3) Paghihiwalay sa Magnetiko para sa Pag-aalis ng Iron (Pagtanggal ng Mga Magnetikong Dumi)

  • Function: Pangunahing hakbang para sa pag-aalis ng magnetic na bakal (hal., magnetite) at mahina ang magnetic na bakal (hal., hematite, limonite).
  • Kombinasyon ng Kagamitan: Mababang Intensity na Magnetic Separator (nag-aalis ng tramp iron, magnetite) + Mataas na Intensity na Magnetic Separator (nag-aalis ng mahina ang magnetikong bakal, iron-titanium oxides).
  • Mga Pangunahing Parameter: High-intensity magnetic field strength 10,000–15,000 Gauss; slurry flow velocity 0.5–1.0 m/s to ensure full adsorption of magnetic impurities.

(4) Flotasyon (Pagtanggal ng Hindi-Magnetikong Dumi tulad ng Mica, Feldspar)

  • Application: Required for high-purity quartz sand (e.g., Fe?O? ≤ 0.02%) to separate feldspar and mica (similar density to quartz, not removable by magnetic separation).
  • Principle: Under acidic conditions (pH 2–3), with flotation reagents (e.g., amine collectors, sodium fluorosilicate depressant), feldspar and mica attach to air bubbles and float, while quartz remains in the slurry.
  • Kagamitan: Makinaryang Agitasyon na Flotasyon, Aerated na Flotasyon (maramihang yugto ng flotasyon para sa masusing pagtanggal ng mga dumi).

(5) Kemikal na Pagsasala (Mahalaga para sa PV/Electronic-Grade na Buhangin)

  • Application: When ordinary processes cannot meet high-purity requirements (e.g., Fe?O? ≤ 0.005%).
  • Mga Opsyon sa Proseso:
    • Acid Leaching: Ibabad ang slurry sa isang halo-halong acid (hydrochloric, sulfuric, hydrofluoric) upang matunaw ang natitirang iron at aluminum oxides.
    • Roasting-Acid Leaching: First roast quartz sand at 600–800°C to convert refractory iron impurities into soluble forms, then remove them via acid leaching.
  • Kritikal na Hakbang: After acid leaching, wash with purified water to neutrality (pH 6–7) to avoid residual acid affecting product quality.

4. Pagpapaamo at Pag-aalis ng Tubig (Paghahakuha ng Solido na Konsentrato)

  • 1. Purified slurry enters a Pampalapot for concentration via gravity settling, increasing underflow density to 60%–70%.
  • 2. Concentrated slurry is fed to a Filter Press or Vacuum Filter to dewater to ≤ 10% moisture content.
  • 3. The filter cake is dried in a Rotary Dryer (120–150°C) to obtain dry quartz sand concentrate.
  • 4. Ang tuyo na konsentrado ay inuri ng isang Vibrating Screen upang i-screen ang mga natapos na produkto ng iba't ibang espesipikasyon (hal., magaspang, katamtaman, pinong buhangin) batay sa mga kinakailangan sa laki.

5. Pagsusuri at Imbakan ng Natapos na Produkto

  • Mga Tagapagpahiwatig ng Inspeksyon: SiO? purity (ordinary industrial sand ≥98.5%, glass sand ≥99.3%, PV-grade ≥99.9%, electronic-grade ≥99.99%), Fe?O? content (ordinary sand ≤0.3%, high-end sand ≤0.005%), particle size distribution, moisture content.
  • Storage: Natapos na buhangin ay nakaimbak sa mga nakalaang silo upang maiwasan ang pangalawang kontaminasyon (hal., mga piraso ng bakal, alikabok).

Pinadaling Mga Scheme ng Proseso para sa Iba't Ibang Kinakailangan ng Purity

Senaryo ng Aplikasyon Pangunahing Proseso ng Ruta Pangunahing Tagapagpahiwatig
Karaniwang Buhangin sa Konstruksiyon Pagdurog at Pagsala → Scrubbing & Desliming → Classification SiO? ≥ 95%, Fe?O? ≤ 0.5%
Basong Buhangin/ Pandayan ng Buhangin Pagdurog at Pagsala → Pagsasagot at Pag-uuri → Scrubbing & Desliming → Low & High-Intensity Magnetic Separation SiO? ≥ 99.3%, Fe?O? ≤ 0.1%
Photovoltaic (PV) Buhangin Pagdurog at Pagsala → Pagsasagot at Pag-uuri → Scrubbing & Desliming → Magnetic Separation → Flotation → Acid Leaching SiO? ≥ 99.9%, Fe?O? ≤ 0.008%
Buhangin ng Elektronikong Baitang Pagdurog at Pagsala → Pagsasagot at Pag-uuri → Scrubbing & Desliming → Magnetic Separation → Flotation → Roasting-Acid Leaching → Purified Water Washing SiO? ≥ 99.99%, Fe?O? ≤ 0.001%

Mga Pangunahing Tampok ng Proseso at Mga Pangunahing Pagsasaalang-alang

1. Pangunahing Katangian:

  • Ang mga multi-stage na closed-circuit na siklo (parehong pagdurog at paggiling) ay nagbibigay ng pantay-pantay na laki ng partikulo at nagpapababa ng basura ng materyal.
  • "Ang pangunahing pisikal na paglilinis, ang karagdagang kemikal na paglilinis" ay nagbabalanse ng proteksyon sa kalikasan at kahusayan ng paglilinis.
  • Ang mga impurity ay tinatanggal sa mga yugto, na nag-aalok ng matibay na pagtutok at kakayahang umangkop sa iba't ibang hilaw na mineral at pangangailangan sa kadalisayan.

2. Mga Pangunahing Pagsasaalang-alang:

  • Pag-iwas sa Kontaminasyon ng Bakal: Bigyang-priyoridad ang mga goma o seramik na liners sa kagamitan para sa paggiling at pagsisipilyo upang maiwasan ang pagtaas ng nilalaman ng bakal mula sa pakikipag-ugnayan sa metal.
  • Kontrol ng Reagent: Tamang kontrolin ang dosis ng reagent at pH sa flotation at acid leaching upang maiwasan ang labis na natitirang mga reagent.
  • Paggamot ng Basurang Tubig: Ang asidikong panghugas na wastewater ay dapat na i-neutralize (halimbawa, gamit ang apog upang maging pH ~7) bago itapon o i-recycle upang maiwasan ang polusyon.

Listahan ng Pangunahing Kagamitan (Pamantayang Konfigurasyon)

Yugto ng Proseso Pangunahin na Kagamitan Kagamitan sa Tulong
Pagdurog at Pagsala Jaw Crusher - Panga Pandurog Cone Crusher - Konong Pandurog Circular Vibrating Screen - Pabilog na Punit ng Bunga Belt Conveyor - Sinturon ng Konbeyor Raw Ore Bin - Bodega ng Hilaw na Mineral Fine Ore Bin - Bodega ng Pinong Mineral
Pagsasagot at Pag-uuri Basang Rod Mill, Hydrocyclone, Spiral Classifier Feeder, Slurry Pump
Mga Yugto ng Paglilinis Scrubber, Mababang-Intensidad na Magnetic Separator, Mataas na-Intensidad na Magnetic Separator, Makina ng Flotation, Tangke ng Acid Leaching Balong Pang-agitasyon, Balong Paghahanda ng Reagent
Pagpapalapot at Pagtanggal ng Tubig Pampalapot - Pampalapot Filter Press - Pindutin ng Salain Rotary Dryer - Rotlandang Tuyo Vibrating Screen, Natapos na Produkto Silo

The standard process can be flexibly adjusted depending on the raw ore’s initial SiO? content, impurity types (including chromium, titanium presence), and target purity levels. Custom solutions require detailed raw ore assay data for optimization.

Ang pagkuha ng mataas na purong quartz sand na angkop para sa iba't ibang pang-industriyang aplikasyon ay nangangailangan ng maingat na dinisenyo at naisagawang proseso ng beneficiation. Ang nakatakdang proseso ng paglilinis na itinakda dito ay pinagsasama ang mekanikal at kemikal na mga pamamaraan na naangkop upang epektibong alisin ang mga tiyak na dumi habang isinasaalang-alang ang iba't ibang katangian ng mineral at mga kinakailangan sa kadalisayan. Sa pamamagitan ng paggamit ng angkop na kagamitan, saradong kontrol, at mahigpit na pamamahala ng kalidad, ang mga prodyuser ng quartz sand ay makapagbibigay ng mga materyales na umaabot o lumampas sa mga pamantayan ng industriya para sa salamin, foundry, photovoltaic, at electronic-grade sands. Ang pagsunod sa mga kritikal na kontrol sa proseso at mga pangkalikasan na proteksyon ay nagtitiyak ng napapanatiling operasyon kasabay ng kahusayan ng produkto.

Para sa mga naka-customize na solusyon sa benepisyo at detalyadong disenyo ng proseso, ang pagsasagawa ng masusing karakterisasyon ng hilaw na mineral ay napakahalaga upang ma-optimize ang mga estratehiya sa puripikasyon at pinakamakinabang ang halaga ng produkto.