Ligne de raffinage et système de traitement du sable de silice de haute pureté (3N-5N)
Analyse conceptuelle du sable siliceux de haute pureté
Le sable siliceux (sable de quartz) est l'un des minéraux les plus répandus dans la croûte terrestre. Son principal composant est le SiO₂, qui présente une grande dureté, un point de fusion élevé et d'autres propriétés physiques et chimiques stables. Le sable siliceux dit de haute pureté, actuellement utilisé dans l'industrie, se réfère généralement à la pureté de SiO₂ de 99,9 % à 99,999 % (c'est-à-dire 3N-5N), et la teneur en impuretés clés telles que Fe₂O₃ est strictement inférieure à 10 ppm de sable siliceux de haute qualité. Il s'agit d'un matériau de base irremplaçable pour la préparation de toutes sortes de produits en quartz haut de gamme.
Vue d'ensemble de la chaîne de raffinage
Cette chaîne de production est spécialement conçue pour la production de sable siliceux de haute pureté de qualité 3N-5N. Le système intègre divers processus de raffinage tels que l'enrichissement physique, la purification chimique et le traitement à haute température pour éliminer toutes sortes d'impuretés dans le minerai brut par une série de processus précis et interconnectés, afin de contrôler précisément la pureté du sable siliceux et de répondre aux exigences strictes de l'industrie des sciences et technologies de pointe en matière de matériaux de base.
Principaux domaines d'application
Le verre de quartz et les produits fabriqués à partir de sable siliceux de haute pureté sont des matériaux de base indispensables pour les industries stratégiques émergentes telles que l'industrie des semi-conducteurs (creusets pour la fabrication de puces, tubes de diffusion), la communication optique (préformes de fibres optiques), l'industrie photovoltaïque (fours de croissance de cristaux), l'optique haut de gamme et les sources de lumière électrique. Sa pureté détermine directement la performance et la qualité des produits haut de gamme en aval.
Introduction au processus d'affinage
Le système adopte une conception modulaire et peut combiner de manière flexible les unités de traitement en fonction des caractéristiques du minerai brut, et son processus de raffinage de base comprend généralement :
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Bénéficiation de précision et extraction électrolytique : pré-enrichissement du minerai brut par séparation des couleurs, extraction électrolytique à haute tension et autres technologies, séparation efficace des minéraux sur la base des différences de conductivité électrique, et rejet précis des veines et des particules non colorées.
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Broyage thermique (trempe à l'eau) : utilisation d'une trempe à haute température pour produire des fissures internes dans le minerai, ce qui favorise la dissociation des monomères et la purification ultérieure.
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Séparation magnétique profonde et séparation magnétique supraconductrice : la séparation magnétique forte est utilisée pour éliminer les impuretés fortement magnétiques dans un premier temps, et la technologie de séparation magnétique supraconductrice est appliquée pour séparer complètement les impuretés faiblement magnétiques telles que le fer et le chrome grâce à l'intensité extrêmement élevée du champ magnétique.
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Flottation à haut rendement : éliminer les minéraux associés tels que le mica, le feldspath, etc., dont les propriétés de surface sont différentes de celles du SiO₂, grâce à des produits chimiques de flottation.
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Lixiviation acide à chaud (lixiviation acide) : utilisation d'une solution acide mixte dans des conditions chauffées pour dissoudre en profondeur les oxydes métalliques à la surface des particules et dans les fissures.
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Purification à haute température : traitement à haute température sous vide ou dans une atmosphère spécifique pour vaporiser efficacement les impuretés volatiles et induire des transformations du réseau de certaines impuretés en vue de leur élimination ultérieure.
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Grillage de chloration : du chlore gazeux est introduit à haute température pour réagir avec les impuretés telles que les métaux alcalins, qui sont difficiles à éliminer par décapage, pour former des chlorures gazeux qui sont évacués.
