सारांश：हा मार्गदर्शक संपूर्ण क्वार्ट्ज वाळू शुद्धीकरण आणि शुद्धीकरण प्रक्रियेची माहिती देतो, जी क्रशिंगपासून रासायनिक उपचारापर्यंत आहे, आणि विविध दर्जांनुसार बांधकामापासून इलेक्ट्रॉनिक वापरासाठी सानुकूलित केलेली आहे.
क्वार्ट्ज वाळू, जी काचेच्या उत्पादन, फाउंड्री, फोटोव्होल्टाइक आणि इलेक्ट्रॉनिक्स यांसारख्या उद्योगांमध्ये व्यापकपणे वापरली जाते, ती कठोर औद्योगिक मानकांची पूर्तता करण्यासाठी उच्च शुद्धता स्तरांना आवश्यक आहे. क्वार्ट्ज वाळूचे प्राधान्य लक्ष्य म्हणजे अशुद्धता (लोखंड, अॅल्युमिनियम, मिका, चिकणमाती इ.) काढणे आणि श्रेणीबद्ध शुद्धता प्राप्त करणे, अखेरीस औद्योगिक दर्जाच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज वाळू तयार करणे.
आंतरराष्ट्रीय मानकांचे अनुसरण करणे आवश्यक आहे. कच्च्या खाणाच्या उताराच्या वैशिष्ट्यांनुसार (जसे की अशुद्धता प्रकार आणि कणांचे आकार वितरण) प्रक्रिया अनुकूलित केली पाहिजे, परंतु मुख्य टप्पे सार्वत्रिकपणे लागू असतात. हा मार्गदर्शक मानकीकृत प्रक्रियेची माहिती देतो.क्वार्ट्ज वाळूचे उपयुक्तीकरण आणि शुद्धीकरण प्रक्रिया प्रवाहमुख्य टप्पे, उपकरणांची निवड, मुख्य पॅरामीटर्स आणि अनुप्रयोगाच्या परिदृश्यांचा समावेश.
मानकीकरण केलेला क्वार्ट्ज वाळू उपयोजन प्रक्रिया प्रवाह (कच्चा खनीज → तैयार एकत्रित)
1. पूर्वप्रक्रिया: चिरडणे आणि चाचणी (कणांचे आकार नियंत्रण, मोठ्या अशुद्धता काढणे)
कोर साधন:कच्च्या खनिजांवर चुराडा करून पीसण्यासाठी योग्य कण आकारात आणणे आणि मोठ्या खडे आणि कचरा द्रव्य वेगळे करणे, जेणेकरून पुढील उपकरणांमध्ये अडकण्यास प्रतिबंध होईल.
प्रक्रिया पायऱ्या:
- कच्चा खाणीचा खडक (क्वार्ट्ज खडक, क्वार्ट्ज वाळूचा खाणीचा खडक) स्थिर अन्नासाठी लोडर/फीडरच्या सहाय्याने कच्चा खाणीचा सिलोमध्ये भरला जातो;
- 2.प्राथमिक चिरडणे:एका वापराजॉ क्रशरखड्ड्यातील आकार 50–100 मिमी पर्यंत कमी करणे, जेणेकरून नंतरच्या बारीक चर्यांच्या आवश्यकतांची पूर्तता होईल.
- 3.स्क्रीनिंग आणि वर्गीकरण:कोरड्या कुटलेला माल गोलाकार कंपन गिरणी (जाळीचा आकार 10–20 मिमी) मधून जातो. मोठा माल पुढील क्रशिंगसाठी परत केला जातो, तर पात्र माल बारीक क्रशिंगसाठी पुढे जातो.
- 4.उपयुक्त (फाइन) क्रशिंग:एका वापराकोन क्रशरकिंवा प्रभाव क्रशरचा वापर करून कणांचे आकार ५–१० मिमी पर्यंत कमी करणे, पिसाफेक्षणापूर्वीचे अंतिम क्रश केलेले उत्पादन.
- 5.क्लोज्ड-सर्किट सायकल:बारीक चिरलेला उत्पादना परत वर्तुळाकार कंपन पडद्यावर घेतला जातो, ज्यामुळे सुसंगत कणांचे आकार सुनिश्चित केले जातात आणि अति-चिरण्यापासून टाळले जाते (जे पुढील शुद्धीकरणाची कठीणता वाढवते).
कुंजी मापदंड:कुजलेली उत्पादनाचे आकार ५–१० मिमीवर नियंत्रित केले जाते; गाळण्याची कार्यक्षमता ≥ ९०%.
२. पीसणे आणि वर्गीकरण (कणांची आकारमान परिष्कृत करणे, अशुद्धता मुक्त करणे)
कोर साधন:क्वार्ट्ज कणांना लक्ष्य फाईनससाठी (उदा., -20 मेष, -100 मेष) चिरणे, समाविष्ट असलेल्या अशुद्धता (उदा., लोहाच्या ऑक्साइड, मिका) यांपासून पूर्णपणे क्वार्ट्ज मुक्त करणे, पुढील शुद्धीकरणासाठी आधारभूत असणे.
प्रक्रिया पायऱ्या:
- (1) बारीक चुरलेला सामग्री एक बारीक खाण बिनमध्ये पाठवला जातो आणि ओल्या रॉड मिल किंवा बॉल मिलमध्ये एकसारखा भरला जातो (क्वार्ट्झ वाळू साठी रॉड मिलला जास्त पसंती दिली जाते ज्यामुळे जास्त चिरणं आणि लोखंडाचे प्रदूषण कमी होते).
- (2) जमीन उत्पादन वर्गीकरण उपकरणात (अवरोधित-तळ धारक, जलचक्र, किंवा सर्पिल वर्गीकरण करणारे) प्रवेश करते ज्यामुळे मोटे आणि बारीक कण विभाजित होतात.
- (३) बंद-सर्किट चक्री: वर्गीकरण यंत्रातील खाली गाळलेले (खडबडीत कण) पुन्हा चक्रीमध्ये पिसण्यासाठी जातात; ओव्हरफ्लो (अर्हताप्राप्त कणांचा आकार) शुद्धीकरणासाठी पुढे जातो.
कुंजी मापदंड:
- गाळण्याची तपशीलता:उद्योगाच्या गरजेनुसार समायोजित. सामान्य काच तांद्याला 100 मेषवर 80% पेक्षा जास्त उत्तीर्ण होणे आवश्यक आहे; पीव्ही/electronic-ग्रेड तांद्याला 200 मेषवर 90% पेक्षा जास्त उत्तीर्ण होणे आवश्यक आहे.
- स्लरी घनता:घासतांना 60%–70% दरम्यान नियंत्रित केले जातात आणि वर्गवारी दरम्यान 30%–40% दरम्यान.
तीन. मुख्य शुद्धीकरण टप्पे (अशुद्धता काढणे, शुद्धता वाढवणे)
क्वार्ट्ज वाळूमधील मुख्य अशुद्धता म्हणजे लोखंड (Fe₂O₃), अॅल्युमिनियम (Al₂O₃), मिका आणि माती, ज्यासाठी संयुक्त "शारीरिक + रासायनिक" प्रक्रिया आवश्यक आहे.
(1) स्क्रबिंग आणि डेस्लिमिंग (क्लेड, आर्गिलेशियस कोटिंग्ज काढणे)
- कार्य:यांत्रिक हालचाल + हायड्रॉलिक धुणे ज्या मार्गाने क्वार्ट्झ कणांच्या पृष्ठभागावरून चिखलांच्या थरांना आणि बारीक कचऱ्याला काढून टाकते (कचरा अशुद्धता बंद करून ठेवू शकतो, ज्यामुळे नंतरच्या लोखंड हटविण्यावर परिणाम होतो).
- उपकरण:ड्रम स्क्रबर, स्पायरल स्क्रबर (दोन-चरणीय स्क्रबिंग अधिक प्रभावी आहे).
- कुंजी मापदंड:गंदगी काढण्याचा वेळ १५–३० मिनिटे; स्लरीची घनता २५%–३५%; उच्च दाबाचं पाणी दाब ०.३–०.५ एमपीए.
(2) वर्गीकरण आणि डीस्लिमिंग (सूक्ष्म स्लाइम अशुद्धता वेगळे करणे)
- कार्य:झारलेले स्लरी वर्गीकृत करा जेणेकरून 200 मेशच्या खालील बारीक सलाईम (आयरन आणि ऍल्युमिनियम अशुद्धता समृद्ध) काढला जाईल.
- उपकरण:हायड्रोसायक्लोन, झुकलेल्या प्लेटचा गाढ रसायन.
- कार्य:चक्रीवादळाचा ओसंडावा (स्लाइम) टाकला जातो; कमी प्रवाह (कठीण क्वार्ट्ज कण) लोखंड काढण्याकडे जातो.
(3) लोखंड काढण्यासाठी चुम्बकीय विभाजन (चुम्बकीय अशुद्धता काढणे)
- कार्य:चुकीच्या धातूंचे (उदा., मॅग्नेटाइट) आणि दुबळ्या चुकीच्या धातूंचे (उदा., हेमाटाइट, लिमोनाइट) काढण्यासाठी मूलभूत पाऊल.
- साधनांचा समुच्चय:कमी-तीव्रतेचा चुंबकीय विभाजक (तांत्रिक लोखंड, मॅग्नेटाइट काढतो) + उच्च-तीव्रतेचा चुंबकीय विभाजक (कमकुवत चुंबकीय लोखंड, लोखंड-टायटेनियम ऑक्साइड काढतो).
- कुंजी मापदंड:उच्च-तीव्रता चुंबकीय क्षेत्राची तीव्रता 10,000–15,000 गाउस; स्लरीचा प्रवाह गती 0.5–1.0 मी/सेकंद, चुंबकीय अशुद्धतेच्या पूर्ण शोषणाची खात्री करण्यासाठी.
(४) फ्लोटेशन (मिका, फेल्डस्पारसारख्या गैर-मॅग्नेटिक अशुद्धी दूर करणे)
- अर्ज:उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज वाळू (उदाहरण, Fe₂O₃ ≤ 0.02%) आवश्यक आहे ज्यामुळे फेल्डस्पार आणि मिका वेगळे करणे (क्वार्ट्जसारखी घनता, चुंबकीय विभाजनाद्वारे काढता येत नाही).
- सिद्धांत:आसिडिक परिस्थितीत (pH 2–3), फ्लोटेशन रसायनांसह (उदा., अमाइन संकलक, सोडियम फ्लूरोसिलिकेट डिप्रेसंट), फेल्डस्पार आणि मिका हवेच्या बलुतेकडे चिकटतात आणि तरंगतात, तर क्वार्ट्झ स्लीरीमध्येच राहतो.
- उपकरण:यांत्रिक अडथळा फ्लोटेशन मशीन, हवेची सोडणारी फ्लोटेशन मशीन (पूर्ण अशुद्धता काढण्यासाठी अनेक टप्प्यांतील फ्लोटेशन).
(५) रासायनिक शुद्धीकरण (PV/इलेक्ट्रॉनिक-गुणवत्तेच्या वाळू साठी आवश्यक)
- अर्ज:जेव्हा सामान्य प्रक्रिया उच्च-शुद्धता आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाहीत (उदा., Fe₂O₃ ≤ 0.005%).
- प्रक्रियांचे पर्याय:
- अॅसिड लीचिंग: धातूचा剩余 आयरन आणि अॅल्युमिनियम ऑक्साइड विरघळण्यासाठी गुलाबी अॅसिड (हायड्रोक्लोरिक, सल्फ्यूरिक, हायड्राफ्लोरिक) मध्ये स्लरी भिजवावी.
- भाजणी-आम्ल धुलाई: प्रथम क्वार्ट्ज वाळू ६००–८००°C वर भाजा जेणेकरून प्रतिरोधक लोखंडाचे अशुद्धता विरघळणाऱ्या स्वरूपात रूपांतरित होईल, त्यानंतर त्यांना आम्ल धुलीसहित काढा.
- महत्त्वाचा टप्पा:आसिड लीचिंगनंतर, उत्पादनाच्या गुणवत्ता वर परिणाम करणारे अवशिष्ट आम्ल टाळण्यासाठी शुद्ध पाण्यासोबत तटस्थता (pH 6–7) पर्यंत धुवा.
4. जाड करणे आणि पानी कमी करणे (घन सांद्रता मिळवणे)
- शुद्धित स्लीरी गुरुत्वाकर्षण खाली बसण्याच्या द्वारे एक थिकनरमध्ये सघनतेसाठी प्रवेश करते, ज्यामुळे खाली जाणाऱ्या द्रवाचे घनत्त्व 60%–70% पर्यंत वाढते.
- कन्संट्रेटेड स्लरीला फिल्टर प्रेस किंवा व्हॅक्यूम फिल्टरमध्ये सोडले जाते जेणेकरून १०% ओलसरता सामग्रीपर्यंत कमी होईल.
- 3. फिल्टर केकला रोटरी ड्रायरमध्ये (120–150°C) वाळवून कोरड्या क्वार्ट्ज वाळूचा संकेंद्रण मिळवला जातो.
- हा कोरडा संकुचन विविध मापनांनुसार (उदा., रुंद, मध्यम, बारीक वाळू) आकाराच्या आवश्यकता यांच्या आधारे समाप्त उत्पादनांची चटणी करण्यासाठी एक वेगवेगळ्या स्क्रीनद्वारे वर्गीकृत केला जातो.
५. अंतिम उत्पादन तपासणी आणि संस्थापन
- तपास संकेतक:SiO₂ शुद्धता (सामान्य औद्योगिक वाळू ≥98.5%, काच वाळू ≥99.3%, पीव्ही दर्जा ≥99.9%, इलेक्ट्रॉनिक दर्जा ≥99.99%), Fe₂O₃ सामग्री (सामान्य वाळू ≤0.3%, उच्च दर्जाची वाळू ≤0.005%), कण आकाराचे वितरण, आर्द्रता सामग्री.
- साठवणूक:पूर्ण केलेली वाळू दुय्यम प्रदूषण टाळण्यासाठी विशेष सायलोमध्ये साठविली जाते (उदाहरणार्थ, लोखंडाचे तुकडे, धूळ).
वेगवेगळ्या शुद्धतेच्या आवश्यकतांसाठी सुलभ प्रक्रिया योजना
| अर्जाचे स्थानिक चित्रण | कोर प्रोसेस रूट | किप्रमुख संकेतक |
|---|---|---|
| सामान्य बांधकामाचे sands | क्रशिंग आणि स्क्रीनिंग → स्क्रबिंग आणि डिस्लाइमिंग → वर्गीकरण | SiO₂ ≥ 95%, Fe₂O₃ ≤ 0.5% |
| काच/फाउंड्री वाळू | क्रशिंग आणि स्क्रीनिंग → पीसणे आणि वर्गीकरण → स्क्रबिंग आणि डीसलिमिंग → कमी आणि उच्च-intensity मॅग्नेटिक वेगळा | SiO₂ ≥ 99.3%, Fe₂O₃ ≤ 0.1% |
| फोटोव्होल्टाइक (PV) वाळू | कुचलणे & स्क्रीनिंग → गाळणे & वर्गीकरण → स्क्रबिंग & डीस्लायमिंग → चुम्बकीय विभाजन → फ्लोटेशन → आम्ल लीचिंग | SiO₂ ≥ 99.9%, Fe₂O₃ ≤ 0.008% |
| इलेक्ट्रॉनिक-ग्रेड वाळू | क्रशिंग आणि स्क्रिनिंग → ग्राइंडिंग आणि वर्गीकरण → स्क्रबिंग आणि डेस्लिंटिंग → चुंबकीय विभाजन → फ्लोटेशन → रोस्टिंग-आसिड लीचिंग → शुद्ध पाण्याचा धुणा | SiO₂ ≥ 99.99%, Fe₂O₃ ≤ 0.001% |
प्रक्रिया मुख्य वैशिष्ट्ये आणि महत्त्वाचे विचार
1. मुख्य वैशिष्ट्ये:
- बंद-परिक्रमणाच्या बहु-चरणातील चक्रे (दोन्ही कुटाई आणि पिठाची प्रक्रिया) एकसमान कण आकार सुनिश्चित करतात आणि सामग्रीच्या अपव्ययाला कमी करतात.
- "शारीरिक शुद्धता प्राथमिक, रासायनिक शुद्धता पूरक" पर्यावरण संरक्षण आणि शुद्धता कार्यक्षमता यांच्यात संतुलन राखते.
- अशुद्धता टप्प्याने काढली जाते, वेगवेगळ्या कच्च्या खाण्या आणि शुद्धतेच्या आवश्यकतांसाठी मजबूत लक्ष केंद्रित करणे आणि अनुकूलता प्रदान करते.
2. मुख्य विचार:
- आयरन प्रदूषण रोखणे:गाळण्याची आणि घासण्याची उपकरणे वापरताना धातूच्या संपर्कामुळे आयरनचे प्रमाण वाढू नये म्हणून रबर किंवा सिरॅमिक लाइनर्सला प्राथमिकता द्या.
- रिअजंट नियंत्रण:फ्लोटेशन आणि आम्ल गाळण्यामध्ये अतिरिक्त अवशिष्ट यौगिकांपासून बचाव करण्यासाठी यौगिकांचा डोस आणि pH अचूकपणे नियंत्रित करा.
- पाण्याचे गाळण्याचे उपचार:आसिड वॉश वॉस्टवॉटरचे प्रदूषण रोखण्यासाठी निर्गम किंवा पुनर्वापर करण्यापूर्वी ते न्यूट्रलाईज करणे आवश्यक आहे (उदाहरणार्थ, पाण्यात लिंबू सोलणे ~pH 7 पर्यंत).
कोर उपकरण यादी (मानक कॉन्फिगरेशन)
| प्रक्रिया टप्पा | मुख्य उपकरण | सहायक उपकरणे |
|---|---|---|
| कुचकामीकरण आणि छाननी | जॉ क्रशर, कोन क्रशर, गोलाकार कंपन पडदा | बेल्ट कन्वेयर, कच्चा खाण खड्डा, चांगला खाण खड्डा |
| गाळणे आणि वर्गीकरण | ओले रॉड मिल, हायड्रोसायक्लोन, फनी वर्गीकरणकर्ता | फीडर, स्लरी पंप |
| शुद्धीकरण स्तर | स्करबर, कमी तीव्रतेचा चुंबकीय विभाजक, उच्च तीव्रतेचा चुंबकीय विभाजक, फ्लोटेशन मशीन, आम्लीकरण टँक | आंदोलन टाकी, अभिकरक तयार करण्याची टाकी |
| घनता वाढवणे आणि पाण्याची कमी करणे | घनता वाढवणारे, फिल्टर प्रेस, फिरता ड्रायर | कम vibrating, पूर्ण केलेले उत्पादन सिलो |
मानक प्रक्रिया कच्च्या खाणीतल्या सुरुवातीच्या SiO₂ सामग्री, अशुद्धता प्रकार (क्रोमियम, टायटॅनियम उपस्थिती यांचा समावेश) आणि लक्ष्य शुद्धता स्तरांवर अवलंबून लवचिकपणे समायोजित केली जाऊ शकते. सानुकूल उपायांसाठी ऑप्टिमायझेशनसाठी तपशीलवार कच्च्या खाण्याचे विश्लेषण डेटा आवश्यक आहे.
उच्च-शुद्धता क्वार्ट्ज वाळू मिळवणे, जी विविध औद्योगिक उपयोगांसाठी उपयुक्त आहे, हे एक काळजीपूर्वक डिझाइन केलेले आणि कार्यान्वित केलेले उपक्रम प्रक्रिया आवश्यक आहे. येथे दिलेल्या मानकीकृत शुद्धीकरण प्रवाहात विशिष्ट अशुद्धता प्रभावीपणे काढण्यासाठी यांत्रिक आणि रासायनिक पद्धतींचे एकत्रीकरण आहे, जे वेरिएबल खनिज गुणधर्म आणि शुद्धता आवश्यकता समायोजित करते. योग्य उपकरणे, बंद चक्र नियंत्रण, आणि कडक गुणवत्ता व्यवस्थापनाचा फायदा घेत, क्वार्ट्ज वाळू उत्पादक विश्वसनीयपणे त्यांचे सामग्री पुरवू शकतात, जे कच्च्या साहित्य, फाउंड्री, फोटोव्होल्टाइक, आणि इलेक्ट्रॉनिक दर्जाच्या वाळूंसाठी औद्योगिक मानकांचे पालन करतात किंवा त्यांवर تجاوز करतात. महत्त्वाच्या प्रक्रिया नियंत्रणांचे पालन करणे आणि पर्यावरणीय संरक्षक व्यवस्था सुनिश्चित करणे, उत्पादन उत्कृष्टतेसह शाश्वत ऑपरेशनाला खात्री करते.
कस्टमाइझ्ड बिनिफिशिएशन सोल्यूशन्स आणि तपशीलवार प्रक्रिया डिझाइनसाठी, शुध्दीकरण धोरणांचे ऑप्टिमायझेशन आणि उत्पादन मूल्य वाढवण्यासाठी कच्च्या खनिजांचे स्वरूप संशोधन करणे अनिवार्य आहे.
सल्ला
समाधान मिळवा