Кварцовият пясък е важна индустриална минерална суровина с широк спектър от приложения, включително стъкло, леене, керамика и огнеупорни материали, металургия, строителство, химическа, пластмасова, каучукова, абразивна и други индустрии. Освен това, висококачественият кварцов пясък играе важна роля и в електронната информация, оптичните влакна, фотоволтаичната и други индустрии, както и в отбранителната и военната промишленост, аерокосмическата и други области. Може да се каже, че малките песъчинки поддържат големи индустрии. (Вертикален пръстен с висок градиентен магнитен сепаратор)
Какви видове кварцов пясък познавате в момента?
01 Кварцов пясък с различни спецификации
Общите спецификации на кварцовия пясък включват: 0,5-1 мм, 1-2 мм, 2-4 мм, 4-8 мм, 8-16 мм, 16-32 мм, 10-20, 20-40, 40-80, 80-120, 100-200, 200 и 325.
Числото на отворите на кварцовия пясък всъщност се отнася до размера на зърната или фиността на кварцовия пясък. Обикновено се отнася до ситото в площ от 2,5 см х 2,5 см. Броят на отворите на ситото, които могат да преминат през него, се определя като число на отворите. Колкото по-голям е номерът на отворите на ситото, толкова по-фин е размерът на зърната му. Колкото по-малък е номерът на отворите на ситото, толкова по-голям е размерът на зърната му.
02 Кварцов пясък с различно качество
Най-общо казано, кварцовият пясък може да се нарече кварцов пясък само ако съдържа поне 98,5% силициев диоксид, докато съдържанието под 98,5% обикновено се нарича силициев диоксид.
Местният стандарт на провинция Анхуей DB34/T1056-2009 „Кварцов пясък“ е приложим за индустриален кварцов пясък (с изключение на силициев пясък за леене), произведен от кварцов камък чрез смилане.
След години на развитие, в момента кварцовият пясък често се разделя на обикновен кварцов пясък, рафиниран кварцов пясък, кварцов пясък с висока чистота, стопен кварцов пясък и силициев прах в промишлеността.
Обикновен кварцов пясък
Обикновено това е филтърен материал за пречистване на вода, изработен от естествена кварцова руда след раздробяване, измиване, сушене и вторично пресяване; SiO2 ≥ 90-99%, Fe2O3 ≤ 0.06-0.02%. Филтърният материал се характеризира с липса на корекция на ъгъла, висока плътност, висока механична якост и дълъг експлоатационен живот на линията за пренасяне на замърсители. Предназначен е за химическо пречистване на вода. Може да се използва в металургията, графит-силициев карбид, стъкло и стъклени изделия, емайл, лята стомана, сода каустик, химическата промишленост, производството на шум от реактивни струи и други индустрии.
Рафиниран кварцов пясък
SiO2 ≥ 99-99,5%, Fe2O3 ≤ 0,005%, изработен от висококачествен естествен кварцов пясък, внимателно подбран и обработен. Основното му предназначение е за производство на киселинноустойчив бетон и строителни разтвори чрез производство на стъкло, огнеупорни материали, топене на феросилиций, металургичен флюс, керамика, абразивни материали, кварцов пясък за леене и формоване и др. Понякога рафинираният кварцов пясък се нарича още киселинно измит кварцов пясък в индустрията.
Стъклен пясък
Високочистият кварцов пясък се произвежда от висококачествен кварцов камък чрез серия от процеси. Понастоящем индустрията не е установила унифициран индустриален стандарт за високочист кварцов пясък и определението му не е много ясно, но като цяло високочистият кварцов пясък се отнася до кварцов пясък със съдържание на SiO2 над 99,95% или по-високо, съдържание на Fe2O3 по-малко от 0,0001% и съдържание на Al2O3 по-малко от 0,01%. Високочистият кварцов пясък се използва широко в електрически източници на светлина, оптични комуникации, слънчеви клетки, полупроводникови интегрални схеми, прецизни оптични инструменти, медицински прибори, аерокосмическата и други високотехнологични индустрии.
Микросилика
Силициевият микропрах е нетоксичен, без мирис и замърсяване силициев диоксид на прах, произведен от кристален кварц, стопен кварц и други суровини чрез смилане, прецизно сортиране, отстраняване на примеси, високотемпературна сфероидизация и други процеси. Той е неорганичен неметален материал с отлични свойства като висока топлоустойчивост, висока изолация, нисък коефициент на линейно разширение и добра топлопроводимост.
Разтопен кварцов пясък
Разтопеният кварцов пясък е аморфен (стъклено състояние) SiO2. Той е форма на стъкло с пропускливост, а атомната му структура е дълга и неподредена. Подобрява температурата и ниския си коефициент на термично разширение чрез омрежване на триизмерна структура. Избраната висококачествена силициева суровина SiO2 > 99% се стопява в електродъгова пещ или съпротивителна пещ при температура на топене от 1695-1720 ℃. Поради високия вискозитет на стопилката SiO2, която е 10 на 7-ма степен Pa·s при 1900 ℃, тя не може да се формова чрез леене. След охлаждане, стъкленото тяло се обработва, магнитно сепарира, отстранява примесите и пресява, за да се получи гранулиран разтопен кварцов пясък с различни спецификации и приложения.
Кварцовият пясък има предимствата на добра термична стабилност, висока чистота, стабилни химични свойства, равномерно разпределение на частиците и скорост на термично разширение, близка до 0. Може да се използва като пълнител в химическата промишленост, като например покрития и покрития, а също така е основна суровина за леене на епоксидна смола, електронни уплътнителни материали, леярски материали, огнеупорни материали, керамично стъкло и други индустрии.
03 Кварцов пясък за различни цели
Пясък с ниско съдържание на желязо за фотоволтаично стъкло (магнитен барабанен магнитен сепаратор)
Фотоволтаичното стъкло обикновено се използва като опаковъчен панел за фотоволтаични модули, който е в директен контакт с външната среда. Неговата устойчивост на атмосферни влияния, здравина, светлопропускливост и други показатели играят ключова роля за живота и дългосрочната ефективност на производството на енергия на фотоволтаичните модули. Железните йони в кварцовия пясък се оцветяват лесно. За да се осигури висока слънчева пропускливост на оригиналното стъкло, съдържанието на желязо във фотоволтаичното стъкло трябва да бъде по-ниско от това на обикновеното стъкло и трябва да се използва кварцов пясък с ниско съдържание на желязо, висока чистота на силиций и ниско съдържание на примеси.
Кварцов пясък с висока чистота за фотоволтаици
Производството на слънчева фотоволтаична енергия се е превърнало в предпочитано направление за използване на слънчевата енергия, а кварцовият пясък с висока чистота има важно приложение във фотоволтаичната индустрия. Кварцовите устройства, използвани във фотоволтаичната индустрия, включват кварцови керамични тигели за слънчеви силициеви блокове, както и кварцови лодки, кварцови тръби за пещи и скоби за лодки, използвани в процеса на дифузия и окисление на фотоволтаични продукти и PECVD процеса. Сред тях кварцовите тигели се разделят на квадратни кварцови тигели за отглеждане на поликристален силиций и кръгли кварцови тигели за отглеждане на монокристален силиций. Те са консумативи по време на отглеждането на силициеви блокове и са кварцовите устройства с най-голямо търсене във фотоволтаичната индустрия. Основната суровина за кварцовите тигели е кварцовият пясък с висока чистота.
Плоча пясък
Кварцовият камък притежава свойствата на износоустойчивост, устойчивост на надраскване, устойчивост на топлина, устойчивост на корозия и издръжливост. Той е силно пластичен и се използва широко. Той е еталонен продукт в историята на развитието на изкуствени строителни материали. Постепенно се превърна в нов фаворит на пазара за домашна декорация и е популярен сред потребителите. Обикновено 95%~99% кварцов пясък или кварцов прах е свързан и втвърден чрез смола, пигмент и други добавки, така че качеството на кварцовия пясък или кварцовия прах определя до известна степен характеристиките на изкуствената кварцова каменна плоча.
Кварцовият пясък на прах, използван в производството на кварцови плочи, обикновено се получава от висококачествена кварцова жилка и кварцитна руда чрез раздробяване, пресяване, магнитно разделяне и други процеси. Качеството на суровините влияе пряко върху качеството на кварца. Най-общо казано, кварцът, използван за кварцови каменни плочи, се разделя на фин кварцов пясък на прах (5-100 mesh, използван като агрегат, агрегатът обикновено изисква ≥ 98% съдържание на силиций) и едър кварцов пясък (320-2500 mesh, използван за пълнеж и армировка). Има определени изисквания за твърдост, цвят, примеси, влага, белота и др.
Леярски пясък
Тъй като кварцът има висока огнеустойчивост и твърдост, а отличните му технологични характеристики могат да отговорят на различни основни изисквания за производство на отливки, той може да се използва не само за традиционно формоване с глинен пясък, но и за усъвършенствани процеси на формоване и изработка на сърца, като например смолен пясък и покрит пясък, така че кварцовият пясък се използва широко в производството на отливки.
Пясък, измит с водаТова е суров пясък за леене, след като естественият силициев пясък е измит и сортиран.
Пясък за търкане: вид суров пясък за леене. Естественият силициев пясък е претъркан, измит, сортиран и изсушен, а съдържанието на кал е по-малко от 0,5%.
Сух пясъкСухият пясък с по-ниско съдържание на вода и по-малко примеси се произвежда чрез използване на чисти дълбоки подпочвени води като източник на вода, след трикратно обезшламяване и шесткратно пречистване, а след това сушене при 300 ℃ – 450 ℃. Използва се главно за производство на висококачествен покрит пясък, както и в химическата, покритодобивната, шлифовъчната, електронната и други индустрии.
Покрит пясък: слой от смолен филм е покрит с фенолна смола върху повърхността на търкащия пясък.
Силициевият пясък, използван за леене, е 97,5%~99,6% (плюс или минус 0,5%), Fe2O3 <1%. Пясъкът е гладък и чист, със съдържание на тиня <0,2~0,3%, ъглов коефициент <1,35~1,47 и съдържание на вода <6%.
Кварцов пясък за други цели
Керамична област: кварцовият пясък SiO2, използван в производството на керамика, е повече от 90%, Fe2O3 ∈ 0,06~0,02%, а огнеустойчивостта достига 1750 ℃. Диапазонът на размера на частиците е 1~0,005 мм.
Огнеупорни материали: SiO2 ≥ 97,5%, Al2O3 ∈ 0,7~0,3%, Fe2O3 ∈ 0,4~0,1%, H2O ≤ 0,5%, обемна плътност 1,9~2,1g/m3, обемна плътност на облицовката 1,75~1,8g/m3, размер на частиците 5,1~0,021mm.
Металургична област:
① Абразивен пясък: пясъкът има добра закръгленост, без ръбове и ъгли, размерът на частиците е 0,8~1,5 мм, SiO2 ＞ 98%, Al2O3 ＜ 0,72%, Fe2O3 ＜ 0,18%.
② Пясъкоструене: химическата промишленост често използва пясъкоструене за отстраняване на ръжда. SiO2 ＞ 99,6%, Al2O3 ＜ 0,18%, Fe2O3 ＜ 0,02%, размер на частиците 50~70 mesh, сферична форма на частиците, твърдост по Моос 7.
Абразивно поле: Изискванията за качество на кварцовия пясък, използван като абразив, са SiO2 ＞ 98%, Al2O3 ＜ 0.94%, Fe2O3 ＜ 0.24%, CaO ＜ 0.26% и размер на частиците 0.5~0.8 mm.
Време на публикуване: 04 февруари 2023 г.