一、石英砂生产工艺有哪些
石英砂生产工艺的核心差异在于提纯方式和是否水洗,主要分为干法工艺、湿法工艺,以及针对高纯度需求的深度提纯工艺,具体如下:
1、干法工艺
适用场景:原矿含泥量低(≤5%)、杂质以非水溶性矿物为主(如少量长石、云母),或对产品水分无严格要求(如铸造砂、建筑砂)。
核心特点:无需水洗,流程简单、能耗较低,适合干旱地区或低泥原料,但除杂效果有限(主要去除大颗粒杂质和部分轻杂质)。
关键工艺:以“破碎 - 筛分 - 干法提纯”为主,依赖机械破碎、筛分和干法磁选 / 风选除杂。
2、湿法工艺
适用场景:原矿含泥量高(>5%)、杂质含黏土矿物(如高岭土)或水溶性盐,需严格控制产品洁净度(如玻璃砂、陶瓷砂)。
核心特点:通过水洗去除泥土、细粉和可溶性杂质,除杂效果优于干法,但耗水量大,需配套废水处理设备。
关键工艺:在干法基础上增加“水洗 - 脱水”环节,可结合湿法磁选、分级提纯。
3、深度提纯工艺
适用场景:高纯度石英砂需求(如光伏砂、电子级石英砂,SiO₂ 纯度需≥99.5% 甚至 99.99%),原矿杂质以铁、铝、钾、钠等金属氧化物或长石、云母等硅酸盐矿物为主。
核心特点:在湿法 / 干法基础上增加物理提纯(如磁选、浮选)或化学提纯(如酸洗、焙烧),深度去除微量杂质。
关键工艺:磁选(除铁磁性杂质)、浮选(除长石、云母)、酸洗(除金属氧化物)、焙烧 - 水淬(破除脉石包裹体)等。
二、石英砂生产流程
无论采用哪种工艺,石英砂生产流程大致可分为原料预处理 - 破碎 - 筛分 - 提纯 - 干燥 - 成品包装六大核心环节,具体步骤如下:
1、原料开采与预处理
通过露天开采或地下开采获取石英原矿,去除原矿表面的泥土、植被等表层杂质,对大块原矿进行粗碎前的“拣选”,人工或机械剔除明显的废石(如长石矿块、铁矿石块),减少后续处理压力。
2、破碎环节
根据原矿硬度和目标粒度选择破碎设备(如颚式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机、冲击式破碎机等),将大块原矿破碎至适合筛分和提纯的粒度。
3、筛分环节
通过筛分设备将破碎后的石英砂按粒度分级,分离出符合目标粒度范围的产品,不合格粒度(过粗或过细)返回破碎环节循环处理。
4、提纯环节
根据原矿杂质类型,通过水洗脱泥、磁选除铁、浮选除杂、酸洗提纯、焙烧 - 水淬等工艺提纯。
5、脱水与干燥
湿法工艺中,提纯后的石英砂含水量较高(通常 20%-30%),需通过脱水和干燥降低水分至达标(一般≤5%,部分行业要求≤1%)。
6、成品筛分与包装
干燥后的石英砂再次通过高精度振动筛进行最终粒度分级,确保产品粒度分布符合客户要求,然后通过自动包装机装袋或罐装,储存于干燥通风的仓库,避免二次污染(如铁污染、吸潮)。