石英はどこにでもある
酸素2個とケイ素1個からなる、鉱物の中で最も単純な組み合わせの一つ。地球の表面に最も広く分布している鉱物の一つ。壮大な断崖絶壁から美しい海岸線、広大な砂漠まで、石英の痕跡が至る所に見られる。石英は主要な造岩鉱物の一つであり、地殻における石英グループ鉱物の割合は12.6%に達する。石英の様々な形態は、異なる形成条件に由来する。私たちがよく「石英」と呼ぶものは、一般的に最も一般的なα-石英を指す。
石英鉱床の種類としては、主に脈状石英、珪岩、石英砂岩、天然石英砂（海砂、河川砂、湖沼砂）などが挙げられる。
石英の応用分野
石英砂は重要な工業用鉱物原料であり、ガラス、鋳造、セラミックス、耐火材料、冶金、建設、電子機器、化学工業、ゴム、研磨剤などの産業で幅広く使用されています。工業用石英は一般的に、様々な仕様の「石英砂」に粉砕して使用されます。
石英砂の不純物除去プロセスおよび装置
現在、国内産の石英砂のほとんどは、使用前に選鉱処理が必要となるため、選鉱技術と設備が鍵となる。
中国で一般的に行われている不純物除去プロセスは、主に磁気分離、重力分離、浮選、酸洗、インテリジェント分離（色分離、近赤外線、X線など）、または複数の選鉱方法の組み合わせによって石英砂中の不純物を除去し、要求を満たす石英砂を得るものです。
- 磁気分離
磁気分離は、強磁性および弱磁性の不純物を除去するための効率的で環境に優しい方法です。近年、磁気分離技術と装置の成熟に伴い、磁気分離の応用範囲はますます広がり、石英砂除去の主要な選別方法になりつつあります。
原料自体に少量の強磁性の磁鉄鉱と少量の弱磁性の赤鉄鉱、褐鉄鉱、黒雲母、ガーネット、トルマリン、橄欖石、緑泥石などの不純物鉱物が含まれているため、粉砕や研磨に加えて、採掘工程で少量の機械的な鉄が混入します。これらの不純物は石英砂の品質に深刻な影響を与えます。
磁気分離および不純物除去においては、磁場強度は最初は弱く、次に強くなる。まず強磁性鉱物と機械的鉄を除去し、次に弱磁性鉱物と弱磁性鉱物の結合体を除去する。弱磁気分離装置にはHuate CTNシリーズ向流永久磁石ドラムが、強磁気分離装置にはHuate SGBシリーズ平板型磁気分離機、Huate CFLJ強磁気ローラー型磁気分離機、Huate LHGCシリーズ垂直リング型高勾配磁気分離機、Huate HTDZシリーズ電磁スラリー型高勾配磁気分離機が使用できます。磁気分離の利点は、処理能力の高さと環境への優しさである。現場での適用データによると、磁気分離は砂精鉱の品質を大幅に向上させることができる。
Huate社製高勾配磁気分離機＋強力磁気プレート磁気分離機が安徽省の石英砂プロジェクトに適用されました。
Huate垂直リング高勾配磁気分離器がオーストリアの石英砂プロジェクトに適用されました
2. 再選
天然石英砂（海砂、川砂、湖砂など）には、ジルコンやルチルなどの重鉱物不純物が少量含まれていることが多く、これらの不純物の磁性は弱いものの、比重は石英よりもかなり高いため、重力選別によって除去することができます。装置にはスパイラルシュートを採用できます。スパイラルシュートの利点はエネルギー消費量が少ないことですが、欠点は単一装置の処理能力が低く、面積が大きいことです。
3.浮選
石英鉱石には白雲母や長石などの不純物鉱物が含まれているため、浮選によって除去する必要があります。中性または弱酸性の環境では、環境に優しい薬剤を使用して雲母鉱物を除去します。中性または弱酸性の環境では、環境に優しい薬剤を使用して長石鉱物を除去します。浮選の利点は、磁気特性と比重が近い複雑な鉱石を効果的に分離できることです。浮選の欠点は、現在のフッ素フリーおよび酸フリーの浮選法が十分に成熟しておらず、試薬が環境に優しくなく、逆水処理のコストが高いことです。さらに、一部の石英砂には、ガラス砂のように、粒径の要件があります。-26+140メッシュでは、この粒径範囲のモノマー解離度が低く、浮選操作に適していません。
4. 酸洗浄
酸洗は、石英砂が（HFを除く）酸に不溶性であり、その他の不純物鉱物は酸によって溶解するという特性を利用することで、石英砂のさらなる精製を実現する。
一般的に使用される酸には、硫酸、塩酸、硝酸、フッ化水素酸などがあります。還元剤には、亜硫酸とその塩類が含まれます。上記の酸は、石英中の非金属不純物の除去に優れた効果を発揮しますが、金属不純物の種類、酸の種類、濃度によって大きく異なります。一般的に、希酸は Fe と Al の除去に効果的ですが、Ti と Cr の除去には濃硫酸、王水、または HF による処理が必要です。酸洗のさまざまな要因の制御は、石英砂の最終グレード要件に基づいて行う必要があり、酸の濃度、温度、投与量を減らし、酸浸出時間を短縮することで、より低い選鉱コストで不純物の除去と精製を実現できます。
5. インテリジェント選別（色分け、近赤外線、X線など）
インテリジェント分離は、鉱石の光学的特性の違い、またはX線照射後の反応特性の違いに基づき、光電検出技術を用いて異なる鉱石粒子を分離する。
利用可能な装置は主にインテリジェントセンサー選別機であり、これは主に供給システム、光学的検出システム、信号処理システム、および分離実行システムから構成されている。
検出光源の分類によれば、蛍光灯光源、LED光源、近赤外線光源、X線光源などに分類できる。
インテリジェント選別の利点は、手動選別を置き換えることができ、選別された鉱石の品質を正確に制御し、処理工場の生産能力を向上させることができる点です。欠点は、選別される鉱石のサイズ範囲が比較的広く、より細かい材料（-1mm）を処理する際に選別が難しく、処理能力が高くなったり低くなったりすることです。
石英砂は非常に重要な非金属鉱物資源です。中国全土に広く分布していますが、地域によって品質が大きく異なります。工業生産を行う前に、濃縮砂の品質要件に基づき、鉱物サンプルの予備調査を行い、合理的な選鉱方法を確立する必要があります。
山東華特磁電科技有限公司が製造する上記製品シリーズは、粒径の異なる鉱物の分離に適しています。様々な選別指標の要件を満たすよう製品構造設計に独自の重点を置いており、多くの鉱業企業でエネルギー節約、消費削減、効率向上に貢献し、既に広く活用されています。
鉱業企業は、生産効率を向上させるため、鉱石の性質や技術的条件に応じて、自社の事業条件に適した磁気分離装置を選定すべきである。
機器メーカーは、鉱業企業の生産要件に応じて製品の性能を継続的に改善・向上させ、実際の使用における問題を解決し、産業用途により適した製品を生産し、磁気分離装置の技術開発を促進するべきである。
投稿日時：2021年3月11日