-
Получение особо чистого кварца
Измельчения природного и искусственного кварца
Особо чистый кварц
- К сортам особо чистого кварца (ОЧК) предъявляются жесткие требования, которые лимитируют содержание примесей в кварцевых концентратах до 15-30 ppm.
- Особо чистый кварц используется, главным образом, в отраслях, связанных с Hi-Tech технологиями – электроника, светотехника, оптическое волокно, производство поликремния и т.д. Специалистами отмечается тенденция увеличения спроса на высокочистые кварцевые концентраты, что связано с ростом потребления этой продукции на уровне 5-6% в год.
- В природном кварцевом сырье количество примесей в зависимости от месторождения колеблется от 0,7 до 8,4%.
- Получение ОЧК в России в настоящее время осуществляется с помощью сухого (измельчение – классификация – сухая магнитная сепарация) и мокрого - глубокого обогащения. Глубокое обогащение подразумевает очистку кварцевой крупки до необходимого качества с использованием: флотации – кислотного травления – прокалки – магнитной сепарации – промывки деионизированной водой.
В результате электрогидравлической (ЭГ) обработки происходит:
- Дезинтеграция минеральных фаз и сростков.
- Раскрытие минеральных сростков в высоких и мелких классах крупности.
- Способствует удалению минеральных примесей после обработки.
- Увеличение концентрации основного вещества в кварцевом концентрате до 99,9%.
Главные преимущества ЭГ технологии
- Исключение возможности загрязнения пробы в процессе ее измельчения, в отличие от мельницы и дробилки.
- Сокращение технологических операций до 1-2 (в зависимости от глубины измельчения).
- Очистка материала от вредных примесей одновременно с измельчением за одну технологическую операцию. Способствует дальнейшей простой операции доочистки.
Физические основы и принципы электрогидравлического эффекта
Электрогидравлический эффект как способ трансформации электрической энергии в механическую был сформулирован в 1950 г. Львом Александровичем Юткиным.
Преобразование электрической энергии в механическую с высоким КПД происходит при:
- Создании сверхвысокого импульсного гидравлического знакопеременного давления;
- Перемещении жидкости со скоростями сотен метров в секунду;
- Избирательности при дроблении материала;
- Создании мощных, импульсно возникающих, кавитационных процессов.
Схема электрогидравлической установки для измельчения кварца
Предпосылки для использования ЭГ технологии
- ЭГ технология обладает высоким КПД и сравнительно низкими энергозатратами.
- Экологически чистая технология, т.к. отсутствуют химические реагенты. Пыль в процессе обработки кварца не образуется. Рабочей средой служит вода.
- ЭГ технология измельчения ОЧК в отличие от механического дробления позволяет добиться минимального загрязнения материала.
- Для обслуживания ЭГ технологии не требуется большого числа квалифицированных рабочих.
- Сравнительно небольшие производственные площади для размещения установок.
Измельчение жильного кварца
Визуальная оценка
 |
 |
|
Исходный КВАРЦ (-30,0 мм) |
Измельченный КВАРЦ (-0,4+0,1 мм) |
Измельчение жильного кварца
Химический анализ
Содержание вредных примесей в ОЧК снижается в результате обработки ЭГ технологией на 36%:
Суммарное содержание примесей в исходном кварце: 64 ppm
Суммарное содержание примесей в обработанном кварце: 23 ppm
Выводы:
- Электрогидравлическая технология позволяет измельчить природный и искусственный кварц до необходимых фракций с минимальным загрязнением материала.
- Во время обработки происходит раскрытие минеральных сростков и удаление вредных примесей, что позволяет снижать концентрацию примесей на 36% до 20-30 ppm.
- Электрогидравлическая технология сочетает в себе операции измельчения и раскрытия минеральных сростков. Способствует удалению минеральных примесей и очистке поверхности от минеральных пленок.
Промышленные комплексы производительностью 0,5 т/ч по сухому материалу
Назначение установки ЭГДЛ-10
- Электрогидравлическая установка ЭГДЛ-10 предназначена для измельчения кварцевого и других материалов в промышленных условиях и объемах.
- Производительность установки достигает 0,5 т/ч по сухому материалу в зависимости от его особенностей.
- Может применяться в производственных и полевых условиях.
- Предусмотрено использование гидравлической системы очистки воды замкнутого цикла, что существенно снизит расход воды.
Общий вид ЭГДЛ-10.0
Технические характеристики ЭГДЛ-10
|
Наименование параметра |
Значение |
|
Производительность установки в проточном режиме, т/ч |
0,5 |
|
Мах крупность загружаемых кусков, мм |
-20* |
|
Длина шлангов, м |
5-15 |
|
Необходимый объем воды, л |
До 600 |
|
Установленная мощность, кВт, не более |
6 |
|
Напряжение питания переменного тока, В |
380±38 |
|
Частота питания переменного тока, Гц |
50±1 |
|
Габаритные размеры, мм: |
|
|
Длина |
2500 |
|
Ширина |
2500 |
|
Высота |
2000 |
|
Масса , кг |
Около 160 |