石英砂
外文名quartz sand 原料 石英石 特點 堅硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定 性質(zhì) 硅酸鹽礦物
成分SiO2 產(chǎn)地 河北靈壽、遼寧朝陽分子量 60.08
石英砂用途制造玻璃,耐火材料,冶煉硅鐵,冶金熔劑,陶瓷,研磨材料,鑄造
石英砂簡介
石英砂是石英石經(jīng)破碎加工而成的石英顆粒。石英石是一種非金屬礦物質(zhì),是一種堅硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物,其主要礦物成分是SiO2 ,石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀,硬度7,性脆無解理,貝殼狀斷口,油脂光澤,密度為2.65,堆積密度(1-20目為1.6~1.8),20-200目為1.5,其化學(xué)、熱學(xué)和機械性能具有明顯的異向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔點1750℃
常用規(guī)格有:0.5-1mm、1-2mm、2-4mm、4-8mm、8-16mm、16-32mm、10-20目、20-40目、40-80目、100-120目
石英砂是無色、透明的石英的變種,希臘人稱為“Krystallos”,意思是“潔白的冰”,他們確信石英是耐久而堅固的冰。中國古代人認為嘴里含上冷的水晶能夠止渴。石英砂巖是固結(jié)的碎屑巖石,石英碎屑含量達95%以上,來源于各種巖漿巖,沉積巖和變質(zhì)巖,重質(zhì)礦物較少,伴生礦物為長石、云母和黏土礦物。石英巖分沉積成因和變質(zhì)成因兩種,前者碎屑顆粒與膠結(jié)物的界限不明顯,后者指變質(zhì)程度深、質(zhì)純的石英巖礦石。脈石英是由熱液作用形成,幾乎全部由石英組成,致密塊狀構(gòu)造。石英砂中礦物含量變化較大,以石英為主,其次為長石、云母、巖屑、重礦物,黏土礦物等
石英砂是重要的工業(yè)礦物原料,廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及防火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料,濾料等工業(yè)
石英砂主要分類
石英有較高的耐火性能,工業(yè)上將石英砂常分為:普通石英砂,精制石英砂,高純石英砂,熔融石英砂及硅微粉等
普通石英砂
普通石英砂,即SiO2≥90—99%、 Fe2O3≤0.06—0.02%,耐火度1750℃,外觀:部分大顆粒表面有黃皮包囊。普通石英砂一般是采用天然石英礦石,經(jīng)破碎,水洗,烘干,二次篩選而成的一種水處理濾料;該濾料具有:無雜質(zhì),無棱角,密度大,機械強度高,載污能力線使用周期長的特點,是化學(xué)水處理的理想材料。粒度范圍5—220目,可按用戶要求粒度生產(chǎn)。主要用途:冶金,墨碳化硅,玻璃及玻璃制品,搪瓷,鑄鋼,水過濾,泡花堿,化工,噴吵等行業(yè)
精制石英砂
又稱酸洗石英砂,SiO2≥99至99.5%、 Fe2O3≤0.005%,采用優(yōu)質(zhì)天然石英砂,砂漿
高純石英砂
SiO2≥99.5至99.9%、 Fe2O3≤0.001%,采用優(yōu)質(zhì)天然石英石,砂漿。(mm為亳米)
熔融石英砂
化學(xué)成份:SiO2 99.9至99.95%、 Fe2O3 5PPM-25PPM max 、Li2O 1-2PPM max、 Al2O3 20-30PPM max、
K2O 20-25PPM max、 Na2O 10-20PPM max (PPM為百萬分之一單位)
物理性能
外觀為無色透明塊狀,顆?;虬咨勰?/p>
相對比重:2.21
莫氏硬度:7.0
pH值:6.0
硅微粉
硅微粉:外觀為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:200~250千克/立方米硅微粉的化學(xué)成份見下表:
項目 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | CaO | NaO | pH |
平均值 | 75~96% | 1.0±0.2% | 0.9±0.3% | 0.7±0.1% | 0.3±0.1% | 1.3±0.2% | 中性 |
石英砂原料產(chǎn)地
石英礦通常分為石英、鱗石英、白矽石三大類?;旧嫌墒⒘=M成的未膠結(jié)的碎巖石稱為石英砂
主要產(chǎn)地
從全國范圍來講,石英礦比較廣泛。石英砂是采用天然的石英礦石,從礦山開采出的石英石經(jīng)加工后,經(jīng)粉碎、篩選、水洗等工藝加工而成。外觀呈多棱形、球狀,純白色,具有機械強度高、截污能力強、耐酸性能好等特點。一般細度在120Mesh以內(nèi)的產(chǎn)品稱石英砂。超過120Mesh的產(chǎn)品稱為石英粉。優(yōu)質(zhì)礦源主要分布在內(nèi)蒙古自治區(qū)集寧,安徽省的鳳陽,湖北省的黃岡,河北靈壽縣產(chǎn)量大品質(zhì)高,另外在廣東及江西也有少量分布
市場需求
石英石,耐火材料,冶煉硅鐵,冶金熔劑,陶瓷,研磨材料,鑄造,石英石在建筑中利用其有很強的抗酸性介質(zhì)浸蝕能力,用來制取耐酸混凝土及耐酸砂漿
二氧化硅作為硅原料的核心原料在硅原料的生產(chǎn)與供應(yīng)中起著不可替代的重要基礎(chǔ)作用。它所具有的獨特的物理、化學(xué) 光學(xué)特性,使得其在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著越來越重要的作用,如,IT行業(yè)的核心技術(shù)產(chǎn)品--計算機芯片,光導(dǎo)纖維,電子產(chǎn)業(yè)的諧振器,新型電光源,高絕緣的封接材料,航空航天儀器,軍工技術(shù)產(chǎn)品,特種光學(xué)玻璃,化學(xué)分析儀器等等,都離不開這些基礎(chǔ)原料。結(jié)晶和形狀美麗的石英石可作眼鏡及貴重的工藝品,利用石英晶體的壓電性,可制作無電線工業(yè)中的頻率穩(wěn)定器,石英濾波器。可制作各種透鏡、反射器、光譜管、導(dǎo)光管和光學(xué)儀器中的棱鏡、偏光鏡等。已廣泛應(yīng)用水熱溫差法制作人造石英晶體用于制造壓電元件。在化學(xué)工業(yè)中,石英可用于耐酸耐溫儀器和器皿;在電器工業(yè)上,常采用石英作優(yōu)良的絕緣材料;石英石也是玻璃、搪瓷和耐火磚制造工業(yè)中的優(yōu)良原料;熔煉石英的杰出性能也使其廣泛地應(yīng)用于冶金、食品、制yao及造紙工業(yè)中。出口的石英石(砂)大都用于冶金及耐火材料工業(yè)中
石英管、灰色石英管、黑色石英管、藍色石英管等,還生產(chǎn)濾紫外石英管、透明石英管、石英棒等石英制品
石英砂應(yīng)用領(lǐng)域
石英砂所具有的獨特的物理、化學(xué)特性,使得其在航空、航天、電子、機械以及當今飛速發(fā)展的IT產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位,特別是其內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律,使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振效應(yīng)以及其獨特的光學(xué)特性,在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著越來越重要的作用。石英砂作為硅原料的核心原料在硅原料的生產(chǎn)與供應(yīng)中起者不可替代的重要基礎(chǔ)作用
石英砂是重要的工業(yè)礦物原料,廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、研磨材料、冶金鑄造、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。 可汽運,火車運輸,水運。工業(yè)生產(chǎn)一般為50KG或25KG包裝及出口噸袋包裝
常用規(guī)格:0.5-1.0mm 0.6-1.2mm 1-2mm 2-4mm 4-8mm 8-16mm 16-32mm
1、玻璃:平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導(dǎo)電玻璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料
2、陶瓷及耐火材料:瓷器的胚料和釉料,窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料;冶金硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑熔劑混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料(即水泥標準砂)等
3、冶金:硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑
4、建筑:混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料(即水泥標準砂)等。石英產(chǎn)品在建筑中利用其有很強的抗酸性介質(zhì)浸蝕能力,用來制取耐酸混凝土及耐酸砂漿
5、化工:硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,無定形二氧化硅微粉
6、機械:鑄造型砂的主要原料,研磨材料(噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等),清砂、除銹、去除氧化皮處理
7、電子:高純度金屬硅、通訊用光纖等
8、橡膠、塑料:填料(可提高耐磨性)
9、涂料:填料(可提高涂料的耐酸性)
10、航空、航天
11、應(yīng)用于鑄造、鍛造、機械、冶金、熱處理、鋼結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、集裝箱、船舶、修造、橋梁、礦山、等領(lǐng)域的清砂、除銹、強化、成形、消除應(yīng)力及各種型材的表面清理和涂裝
12、電鍍前的粗糙度(拉毛)預(yù)處理
13、石材切割
14、磁丸鑄造
15、作為重型混凝土及高爐耐火材料的添加劑,以增加其耐磨性,耐高溫性,抗沖刷性、
靜電屏蔽、防輻射
16、油井的過濾罐、配重等
17、花崗巖、大理石表面處理。采用優(yōu)質(zhì)的石英砂為原料專門為體育運動場館設(shè)計生產(chǎn)的草坪專用產(chǎn)品,具有硬度高、比重大、粒度均勻、棱角小、顏色自然等特點,對人造草坪損傷小、形成保護草毛的作用,使草坪更為耐用。石英砂為人造草坪提供了超強的排水性,使水在草坪中更快的被排出,不影響使用。得到了國內(nèi)多家大專院校體育場館的應(yīng)用,石英砂是現(xiàn)代田徑場、足球場、高爾夫球場等人造場地配套使用的理想材料
18、制造環(huán)氧防靜電自流平地板。對原成型水泥基面上的原伸縮縫采用切挖槽處理,所有處理后的伸縮縫采用純環(huán)氧樹脂加固化劑并配以80目高倍石英砂進行壓砂處理,使之于原基層相平。環(huán)氧中涂砂漿層,將環(huán)氧樹脂和固化劑按正確比例混合攪拌,并按配比加上一定的石英砂攪拌均勻后傾倒在地面上,使用鏝刀按設(shè)計的厚度將材料均勻鏝開,以增加強度和耐沖擊力;使地面更加結(jié)實,抗壓
19、石英砂噴砂法除銹是利用氣壓和水壓把石英砂噴到金屬表面,把一定粒度的砂子通過噴槍噴在零件銹蝕的表面上,效果和錘敲、手刷一樣,使銹脫離金屬表面而被去除。不僅除銹快,還可為涂裝、噴涂、電鍍等工藝做好表面準備,經(jīng)過石英砂噴砂處理的表面可達到干凈有一定粗糙度的表面要求,從而提高復(fù)蓋層與零件的結(jié)合力。石英砂是一種磨料,需要在外力作用下才能起到除銹作用,這就可以用高壓空氣噴射或拋丸機拋射
20、石英砂作為水處理濾料的應(yīng)用
由于三層濾料濾床的石英砂粒徑比雙層濾料的石英砂粒小,且石英砂層之下還有一層更細的重質(zhì)無煙煤濾料,所以在其它條件相同,甚至濾速高一些的情況下,三層濾料濾池的濾后水的水質(zhì)比雙層濾料濾池的水質(zhì)為好。在使用石英砂的時候,盡量配合使用
我國絕大多數(shù)污水處理廠執(zhí)行的是《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中的一級B 標準,而執(zhí)行一級A 標準可以較大限度的對污水進行“除磷脫氮”,減少對后續(xù)受納水體的污染,出水可作為回用水,解決我國部分地區(qū)水資源緊缺的問題
石英砂濾池
污水廠尾水通過進水管進入過濾器底部,經(jīng)布水器均勻布水后自上而下通過濾料層。在此過程中,尾水被過濾,去除了水中的污染物。同時石英砂濾料中污染物的含量增加,并且下層濾料層的污染物程度比上層濾料要高。此時打開位于過濾器中央的空氣提升泵,將下層的石英砂濾料提至過濾器頂部的洗沙器中進行清洗。濾砂清洗后返回濾床,同時將清洗所產(chǎn)生的污染物外排
石英砂濾料在提升泵的作用下呈自上而下的運動,對尾水起攪拌作用。過濾器內(nèi)濾料能夠及時得到清潔,抗污染物負荷沖擊能力強。石英砂過濾器特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其自身運行特點,使得混凝、澄清、過濾在同一個池體內(nèi)可全部完成
石英砂過濾器的技術(shù)特點
(1)石英砂濾料層較厚,濾池較深,土建費用較高
(2)過濾效率較高,過濾效果較好,無需停機反沖洗,運行費用低
(3)水頭損失較高,一般需要設(shè)置二次提升泵房,增加了運行費用
(4)活性砂過濾器可根據(jù)水量變化靈活增加或減少過濾器數(shù)量,主要適應(yīng)于小規(guī)模的污水處理廠
活性砂過濾器是一種集絮凝、澄清、過濾為一體的連續(xù)過濾設(shè)備,廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、污水深度處理及中水回用處理領(lǐng)域。系統(tǒng)采用升流式流動床過濾原理和單一均質(zhì)濾料,過濾與洗砂同時進行,能夠24小時連續(xù)自動運行,巧妙的提砂和洗砂結(jié)構(gòu)代替了傳統(tǒng)大功率反沖洗系統(tǒng),能耗極低
因此,進行城鎮(zhèn)污水處理廠提標改造是水環(huán)境保護的要求,也是國家提出的節(jié)能減排的要求
石英砂濾料是采用天然石英礦為原料,經(jīng)破碎,水洗精篩等加工而成,是水處理行業(yè)中使用zui廣泛、量zui大的凈水材料,無雜質(zhì),抗壓耐磨,機械強度高,化學(xué)性能穩(wěn)定,截污能力強,效益高、使用周期長,適用于單層、雙層過濾池、過濾器和離子交換器中,各項指標均達到(CJ/T43-2005)標準
石英砂濾料用途:主要是與過濾器結(jié)合,用于截留水中懸浮物膠體等顆粒雜質(zhì),從而起到過濾作用。過濾器中放有不同的濾料,根據(jù)這些濾料的比重和粒徑大小了學(xué)有序分布,比重小粒徑稍大的無煙煤濾料主要放于上層,比重適中粒徑稍小的石英砂濾料放于中層,比重大粒徑大的礫石做墊層使用。礫石就是大粒徑的石英砂和鵝卵石都叫礫石