Linea di raffinazione e sistema di lavorazione della sabbia silicea di elevata purezza (3N-5N)
Analisi concettuale della sabbia silicea di elevata purezza
La sabbia silicea (sabbia di quarzo) è uno dei minerali più ampiamente distribuiti nella crosta terrestre, il suo componente principale è SiO₂, con elevata durezza, alto punto di fusione e altre proprietà fisiche e chimiche stabili. La cosiddetta sabbia di silice di elevata purezza, attualmente nell'industria, si riferisce solitamente alla purezza di SiO₂ al 99,9% - 99,999% (cioè 3N-5N), e il contenuto di impurità chiave come Fe₂O₃ è rigorosamente inferiore a 10 ppm di sabbia di silice di alta qualità. È un materiale di base insostituibile per la preparazione di tutti i tipi di prodotti al quarzo di alta gamma.
Panoramica del sistema della linea di raffinazione
Questo sistema di linea di produzione è stato appositamente progettato per la produzione di sabbia silicea di elevata purezza di grado 3N-5N. Il sistema integra vari processi di raffinazione, come la beneficialità fisica, la purificazione chimica e il trattamento ad alta temperatura, per rimuovere tutti i tipi di impurità presenti nel minerale grezzo attraverso una serie di processi precisi e interconnessi, in modo da ottenere un controllo preciso della purezza della sabbia di silice e soddisfare i severi requisiti dell'industria scientifica e tecnologica di fascia alta per i materiali di base.
Aree di applicazione principali
Il vetro di quarzo e i prodotti realizzati con sabbia silicea di elevata purezza sono materiali di base indispensabili per industrie emergenti strategiche come l'industria dei semiconduttori (crogioli per la produzione di chip, tubi di diffusione), le comunicazioni ottiche (preforme di fibre ottiche), il fotovoltaico (forni per la crescita dei cristalli), l'ottica di fascia alta e le sorgenti di luce elettrica. La sua purezza determina direttamente le prestazioni e la qualità dei prodotti high-end a valle.
Introduzione al processo di raffinazione
Il sistema adotta un design modulare e può combinare in modo flessibile le unità di processo in base alle caratteristiche del minerale grezzo; il processo di raffinazione principale comprende solitamente:
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Beneficiario di precisione ed elettrofiltrazione: prearricchimento del minerale grezzo attraverso la separazione del colore, l'elettrofiltrazione ad alta tensione e altre tecnologie, separazione efficiente dei minerali in base alle differenze di conducibilità elettrica e scarto preciso delle vene e delle particelle fuori colore.
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Frantumazione termica (spegnimento in acqua): utilizzo di spegnimento ad alta temperatura per produrre crepe interne nel minerale, favorendo la dissociazione dei monomeri e la successiva purificazione.
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Separazione magnetica profonda e separazione magnetica superconduttiva: la separazione magnetica forte viene utilizzata per rimuovere inizialmente le impurità magnetiche forti, mentre la tecnologia di separazione magnetica superconduttiva viene applicata per separare completamente le impurità magnetiche deboli, come ferro e cromo, grazie alla forza del campo magnetico estremamente elevata.
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Flottazione ad alta efficienza: rimuovere i minerali associati come mica, feldspato, ecc. che hanno proprietà superficiali diverse da quelle di SiO₂ attraverso la flottazione chimica.
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Lisciviazione acida a caldo (lisciviazione acida): utilizzo di una soluzione acida mista in condizioni di riscaldamento per dissolvere in profondità gli ossidi metallici sulla superficie delle particelle e nelle fessure.
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Purificazione ad alta temperatura: trattamento ad alta temperatura sotto vuoto o in un'atmosfera specifica per vaporizzare efficacemente le impurità volatili e indurre trasformazioni reticolari di alcune impurità per la successiva rimozione.
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Arrostimento per clorazione: il cloro gassoso viene introdotto ad alte temperature per reagire con impurità come i metalli alcalini, difficili da rimuovere con il decapaggio, formando cloruri gassosi che vengono scaricati.
