Kuvars ayırma yöntemi

Kuvars her yerde.

           2 oksijen + 1 silikon, minerallerdeki en basit kombinasyonlardan biridir; Dünya yüzeyinde en yaygın olarak bulunan minerallerden biridir. Muhteşem duvarlardan güzel kıyı şeridine, uçsuz bucaksız çöllere kadar her yerde kuvarsın izleri vardır; Kuvars, ana kaya oluşturan minerallerden biridir ve yer kabuğundaki kuvars grubu minerallerinin oranı %12,6'ya ulaşır; Kuvarsın çeşitli formları farklı oluşum koşullarından kaynaklanır. Genellikle "kuvars" olarak adlandırdığımız şey, en yaygın olan α-kuvarsı ifade eder.

Kuvars yataklarının türleri başlıca damar kuvarsı, kuvarsit, kuvars kumtaşı ve doğal kuvars kumunu (deniz kumu, nehir kumu ve göl kumu) içerir.

Kuvarsın kullanım alanları

Kuvars kumu, cam, döküm, seramik ve refrakter malzemeler, metalurji, inşaat, elektronik, kimya endüstrisi, kauçuk, aşındırıcılar ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılan önemli bir endüstriyel mineral hammaddesidir. Kuvarsın endüstriyel kullanımı genellikle çeşitli özelliklerde "kuvars kumu" haline getirilmesidir.

Kuvars kumu için safsızlık giderme işlemi ve ekipmanları

     Şu anda, yerli kuvars kumlarının çoğu kullanılmadan önce zenginleştirme işleminden geçirilmelidir; bu nedenle, zenginleştirme teknolojisi ve ekipmanı kilit önem taşımaktadır.

   Çin'de yaygın olarak kullanılan safsızlık giderme süreçleri başlıca şunlardır: manyetik ayırma, yerçekimiyle ayırma, flotasyon, asitle yıkama, akıllı ayırma (renk ayrımı, yakın kızılötesi, X-ışını vb.) veya kuvars kumundaki safsızlıkları gidermek ve gereksinimleri karşılayan kuvars kumu elde etmek için bu yöntemlerin birkaçının birleştirilmesi.

1. Manyetik ayırma

   Manyetik ayırma, güçlü ve zayıf manyetik safsızlıkları gidermenin verimli ve çevre dostu bir yoludur. Son yıllarda, manyetik ayırma teknolojisi ve ekipmanının giderek olgunlaşmasıyla birlikte, manyetik ayırmanın uygulaması giderek daha yaygın hale gelmiş ve kuvars kumunun uzaklaştırılması için ana tercih yöntemi olmuştur.

Çünkü ham maddenin kendisi az miktarda güçlü manyetik manyetit ve az miktarda zayıf manyetik hematit, limonit, biyotit, granat, turmalin, olivin, klorit ve diğer safsızlık mineralleri içerir; ayrıca kırma ve öğütme işlemlerinde az miktarda mekanik demir de karışır; bu safsızlıklar kuvars kumunun kalitesini ciddi şekilde etkiler.

Manyetik ayırma ve safsızlık giderme işleminde, manyetik alan şiddeti önce zayıf, sonra güçlü olacak şekilde ayarlanır; önce güçlü manyetik mineraller ve mekanik demir uzaklaştırılır, ardından zayıf manyetik mineraller ve zayıf manyetik minerallerin birleşmiş bazı cisimleri uzaklaştırılır.Zayıf manyetik ayırma ekipmanlarında Huate CTN serisi karşı akımlı kalıcı manyetik tamburlar, güçlü manyetik ayırma ekipmanlarında ise Huate SGB serisi düz plakalı manyetik ayırıcılar, Huate CFLJ güçlü manyetik silindirli manyetik ayırıcılar, Huate LHGC serisi dikey halkalı yüksek gradyanlı manyetik ayırıcı ve Huate HTDZ serisi elektromanyetik bulamaç yüksek gradyanlı manyetik ayırıcı kullanılabilir.Manyetik ayırma yönteminin avantajları, yüksek işlem kapasitesi ve çevre dostu olmasıdır. Saha uygulama verileri, manyetik ayırma yönteminin kum konsantrelerinin kalitesini önemli ölçüde artırabileceğini göstermektedir.

Huate Yüksek Gradyan Manyetik Ayırıcı + Güçlü Manyetik Plaka Manyetik Ayırıcı, Anhui Kuvars Kumu Projesinde Uygulandı

Avusturya kuvars kumu projesinde kullanılan Huate dikey halkalı yüksek gradyanlı manyetik ayırıcı.

   2. Yeniden Seçim

Doğal kuvars kumu (deniz kumu, nehir kumu, göl kumu vb.) genellikle az miktarda ağır mineral safsızlıkları (zirkon, rutil gibi) içerir; bu nedenle bu safsızlıkların manyetik özellikleri zayıftır, ancak özgül ağırlıkları kuvarsınkinden önemli ölçüde daha yüksektir. Yerçekimi seçimi kullanılarak uzaklaştırılabilir. Ekipman, spiral oluk kullanabilir. Spiral oluğun avantajı düşük enerji tüketimidir, ancak dezavantajı tek bir cihazın işleme kapasitesinin düşük ve kapladığı alanın büyük olmasıdır.

3. Yüzdürme

     Bazı kuvars cevherleri muskovit ve feldispat gibi safsızlık mineralleri içerdiğinden, flotasyon ile uzaklaştırılmaları gerekir. Nötr veya zayıf asidik bir ortamda, mika minerallerini uzaklaştırmak için çevre dostu maddeler kullanılır; nötr veya zayıf asidik bir ortamda, feldispat minerallerini uzaklaştırmak için çevre dostu maddeler kullanılır. Flotasyonun avantajı, birbirine yakın manyetik özelliklere ve özgül ağırlığa sahip karmaşık cevherleri etkili bir şekilde ayırabilmesidir; flotasyonun dezavantajı ise mevcut flor içermeyen ve asit içermeyen flotasyon yönteminin yeterince olgunlaşmamış olması, reaktiflerin çevre dostu olmaması ve geri su arıtma maliyetinin yüksek olmasıdır. Ayrıca, bazı kuvars kumlarının, örneğin bazı cam kumlarının -26+140 mesh aralığında, partikül boyutu gereksinimleri vardır ve bu partikül boyutu aralığında monomer ayrışma derecesi düşüktür, bu da flotasyon işlemleri için elverişli değildir.

4. Asit yıkama

   Asitleme işlemi, kuvars kumunun asitte (HF hariç) çözünmez olması ve diğer safsızlık minerallerinin asitle çözülebilmesi özelliklerinden yararlanarak, kuvars kumunun daha da saflaştırılmasını sağlar.

  Yaygın olarak kullanılan asitler arasında sülfürik asit, hidroklorik asit, nitrik asit ve hidroflorik asit vb. bulunur; indirgeyici madde ise sülfüröz asit ve tuzlarını içerir. Yukarıda belirtilen asitler, kuvarsdaki metalik olmayan safsızlıkların giderilmesinde iyi bir etkiye sahiptir, ancak farklı metal safsızlıkları, asit türleri ve konsantrasyonları üzerinde önemli bir etkiye sahiptirler. Genel olarak, seyreltik asit Fe ve Al'nin giderilmesinde önemli bir etkiye sahipken, Ti ve Cr'nin giderilmesi için konsantre sülfürik asit, kral suyu veya HF ile işlem gereklidir. Çeşitli asitleme faktörlerinin kontrolü, kuvars kumunun nihai kalite gereksinimlerine dayanmalı, asit konsantrasyonu, sıcaklığı ve dozajı azaltılmaya ve asit liç süresi kısaltılmaya çalışılmalı, böylece daha düşük bir zenginleştirme maliyetiyle safsızlık giderme ve saflaştırma sağlanmalıdır.

5. Akıllı sıralama (renk sıralaması, yakın kızılötesi, X-ışını vb.)

     Akıllı ayırma, cevherin optik özelliklerindeki veya X-ışını ışınlamasından sonraki reaksiyon özelliklerindeki farklılığa dayanır ve farklı cevher parçacıklarını ayırmak için fotoelektrik algılama teknolojisi kullanılır.

  Mevcut ekipman esas olarak akıllı bir sensörlü ayırma makinesidir ve bu makine temel olarak bir besleme sistemi, optik algılama sistemi, sinyal işleme sistemi ve ayırma uygulama sisteminden oluşmaktadır.

    Algılama ışık kaynağının sınıflandırmasına göre, floresan ışık kaynağı, LED ışık kaynağı, yakın kızılötesi ışık kaynağı, X-ışını vb. olarak ayrılabilir.

  Akıllı ayıklamanın avantajı, manuel ayıklamanın yerini alabilmesi, seçilen cevherin kalitesini doğru bir şekilde kontrol edebilmesi ve işleme tesisinin üretim kapasitesini artırmasıdır; dezavantajı ise seçilen cevherin boyut aralığının nispeten geniş olması ve daha ince malzemelerin (-1 mm) işlenmesi sırasında ayıklamanın zor olması ve işleme kapasitesinin düşük olmasıdır.

Kuvars kumu, çok önemli bir metalik olmayan mineral kaynağıdır. Çin'de yaygın olarak bulunur ve çeşitli bölgelerdeki kuvars kumunun kalitesi oldukça farklıdır. Endüstriyel üretime geçmeden önce, konsantre kumun kalite gereksinimlerine göre mineral örneklerinin ön incelemesinin yapılması ve makul bir zenginleştirme yönteminin belirlenmesi gereklidir.

Yukarıda bahsedilen Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd. tarafından üretilen ürün serisi, farklı partikül boyutlarındaki minerallerin ayrıştırılması için uygundur. Farklı ayırma indekslerinin gereksinimlerini karşılamak üzere ürün yapısı tasarımına odaklanan bu ürünler, birçok madencilik işletmesinde enerji tasarrufu, tüketim azaltma ve verimlilik artırma konusunda başarılı bir şekilde uygulanmıştır.

Madencilik işletmeleri, üretim verimliliğini artırmak için cevherin niteliğine ve teknolojik koşullara göre kendi işletme koşullarına uygun manyetik ayırma ekipmanını seçmelidir.

Ekipman üreticileri, madencilik işletmelerinin üretim gereksinimlerine göre ürünlerinin performansını sürekli olarak iyileştirmeli ve mükemmelleştirmeli, gerçek kullanımda karşılaşılan bazı sorunları çözmeli, endüstriyel uygulamalara daha uygun ürünler üretmeli ve manyetik ayırma ekipmanlarının teknolojik gelişimini desteklemelidir.