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石英砂提炼玻璃的方法,提炼过程分为三步

发表于:2023-03-08 11:40:12 作者:Lynn 浏览次数:1979
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我们都知道,玻璃的主要成分是SiO2,我们对石英砂进行选矿提纯处理,也是为了提升SiO2的纯度。可见,石英砂是玻璃加工制作中必不可少的原材料。那么石英砂是怎样一步一步提炼成玻璃的呢?其实,这需要除杂、提纯、高温加工等方法。

石英砂

石英砂

1.石英砂除杂

石英砂除杂的目的是将石英砂表面的杂质去除。通常我们把粒度小于0.1mm的细粒级成为矿泥。很多石英砂都含有大量粘土和矿泥。一旦不去除这些矿泥和粘土,直接进行提纯处理,那么,随着粒度变细,二氧化硅的品位就会逐渐下降,铝、铁等杂质含量反而会上升,所以石英砂除杂工作必不可少。

石英砂除杂通常会用到一些水洗设备,如洗矿机、擦洗机等。

洗矿机

洗矿机

(1)洗矿机常用螺旋洗矿机和圆筒洗矿机。螺旋洗矿机的特点是通过螺旋装置对石英砂进行搅拌,实现清洗筛选的效果;而圆筒洗矿机则可以将物料分成+40mm和-40mm两级产品,对于-40mm级产品,在经过圆筒洗矿机洗矿后,再送入双螺旋洗矿机进一步擦洗,如此操作,最终洗矿效率可达98%左右。

擦洗机

擦洗机

(2)擦洗机常用螺旋槽式擦洗机和高效搅拌式擦洗机。螺旋槽式擦洗机对于含一定比例含泥量的石英砂具有较好的洗矿效果,尤其对粘性大的泥团具有良好的碎散效果;高效搅拌式擦洗机主要适用于矿物粒度为0-6mm的石英砂或各种松散泥质粒结矿物。

2.石英砂提纯

石英砂提纯是将产品中的SiO2含量进一步提升,平板玻璃(见注释1)的标准是要求优等品的SiO2含量大于98.5%;光伏玻璃(见注释2)的标准是要求一等品的SiO2含量大于99.5%;器皿玻璃(见注释3)则要求一等品的SiO2含量大于99%。

平板玻璃质量标准

平板玻璃质量标准

光伏玻璃质量标准

光伏玻璃质量标准

器皿玻璃质量标准

器皿玻璃质量标准

经除杂后的石英砂如果已经达到SiO2的含量要求,就可以直接用于玻璃生产,但大部分可能无法达标,还要进一步进行提纯处理。石英砂提纯常用的方法包括磁选、浮选、酸洗等。

(1)磁选法:是用来去除石英砂中存在的铁铁杂质,利用铁有磁性而石英砂没有磁性的特点,来去除铁杂质,提高石英砂纯度。

(2)浮选法:主要是为了去除石英砂中的长石、云母等非磁性杂质,石英与长石的分离是很重要的过程。利用不同矿物与石英砂拥有不同的可浮性,针对不同杂质加入不同药剂,将杂质浮出,从而提高石英砂纯度。

(3)酸洗法:原理是利用石英砂不溶于酸的特性,利用酸洗将其它杂质去除,进而提升石英砂的纯度。

石英砂高温加热制成玻璃

石英砂提炼成玻璃

3.石英砂高温加热制成玻璃

一般玻璃生产是由石英砂、长石、碱及石灰石高温加工而成,先将原材料混合粉碎,将其中贴原料去除,以保证玻璃的品质,再将其原料在坩埚窑内进行高温熔融,使其形成均匀、无气泡的液态玻璃,后将液态玻璃加工成所需要的形状,热处理后即为成品玻璃。

经过上述除杂、提纯、高温加热的过程,我们就将石英砂提炼成了玻璃,不同纯度的石英砂可作为不同种类玻璃的原料,应用范围广,适用性强。

注释1.平板玻璃:广泛应用于建筑的门窗、 汽车玻璃等,具有坚硬、隔热、保温、透光、耐磨等特点。

注释2.光伏玻璃:广泛应用于太阳能发电系统,建筑幕墙,光伏屋顶等,光伏玻璃质量决定可见光的吸收,透明度,透光率和能量转换率,因此对于石英砂原料的要求也比较高。

注释3.器皿玻璃:玻璃硅质原料、饰面石材、石膏、温石棉、硅灰石、滑石、石墨矿产地质勘查规范。