فرآوری ماسههای کوارتز
پرعیارسازی ماسه کوارتز یک فناوری دشوار به منظور حذف مقدار کمی از ناخالصیهای موجودر در ماسه کوارتز و به دست آوردن محصولی پرعیار یا ماسه کوارتز با خلوص بالا است. فرایند پرعیارسازی کوارتز عمدتاً شامل شستشو، طبقهبندی و دانهبندی، نرمهگیری، اسکراب کردن، جدایش مغناطیسی، فلوتاسیون، لیچینگ اسیدی و لیچینگ میکروبیولوژیکی میباشد.
فلوشیت فرایند
- شستشو، طبقهبندی و دانهبندی (نرمهگیری)؛ با کاهش اندازه ذرات کوارتز، عیار در کوارتز کاهش یافته و عیار ناخالصیها افزایش مییابد. این پدیده به ویژه در ماسه کوارتز حاوی مقدار زیادی کانی رسی مشهود است.
- اسکرابینگ؛ این مرحله به منظور حذف لایههای نازک آهن و ناخالصیهای آرژیلیک موجود در روی سطح ماسه کوارتز با استفاده از نیروی مکانیکی، نیروی خردایش، نیروهای موجود بین دانههای ماسه و سایش بیشتر سنگدانهها که به مونومر تبدیل نشدهاند انجام میشود. بهطور عمده دو روش اسکراب اصطکاکی و اسکراب مکانیکی وجود دارد.
- فلوتاسیون؛ عمدتاً استفاده از دو روش فلوتاسیون با استفاده از کلکتورهای آنیونی در شرایط اسیدی یا کلکتورهای آنیونی-کاتیونی در شرایط قلیایی میتواند به نتایج خوبی دست یابد. بهطور کلی، پس از اسکراب، نرمهگیری، جدایش مغناطیسی و فلوتاسیون، عیار ماسه کوارتز میتواند به بیش از 99% برسد که مطابق با نیازهای ماسه صنعتی است.
- اسیدشویی؛ اسید رقیق تأثیر قابل توجهی در حذف آهن و آلومینیوم دارد، در حالی که حذف تیتانیوم و کروم با شستشوی اسیدی با استفاده از اسید سولفوریک نسبتاً غلیظ انجام میشود. معمولاً ترکیبی از اسیدهای فوق برای اسیدشویی و ناخالصیها استفاده میشود. کنترل عوامل مختلف اسیدشویی باید بر اساس مقدار عیار نهایی کوارتز باشد. همچنین غلظت، دما و مقدار اسید باید تا حد امکان کاهش یابد تا پرعیارسازی کوارتز هزینه کمتری به همراه داشته باشد.
- جدایش مغناطیسی؛ استفاده از جداکنندههای مغناطیسی قوی برای جداسازی ناخالصیهای آهن در کوارتز امری کلیدی است. برای کارخانههای فرآوری شن کوارتز که به ماسه کوارتز با کیفیت بالا نیاز دارند، ناخالصیهای مغناطیسی ضعیف را میتوان بهطور موثر تحت تأثیر میدان مغناطیسی قوی حذف کرد. در سالهای اخیر، جداکنندههای مغناطیسی قوی بهطور گستردهای در کارخانههای فرآوری ماسه کوارتز استفاده شدهاست.