El cuarzo está por todas partes.
Dos átomos de oxígeno y uno de silicio constituyen una de las combinaciones más simples en minerales. Es uno de los minerales más abundantes en la superficie terrestre. Desde las espectaculares formaciones rocosas hasta las hermosas costas y los vastos desiertos, el cuarzo está presente en todas partes. Es uno de los principales minerales formadores de rocas, y su proporción en la corteza terrestre alcanza el 12,6 %. Las diversas formas de cuarzo se originan en diferentes condiciones de formación. Lo que comúnmente llamamos «cuarzo» generalmente se refiere al cuarzo alfa, el más común.
Los tipos de depósitos de cuarzo incluyen principalmente cuarzo filoniano, cuarcita, arenisca de cuarzo y arena de cuarzo natural (arena marina, arena de río y arena lacustre).
Áreas de aplicación del cuarzo
La arena de cuarzo es una importante materia prima mineral industrial, ampliamente utilizada en vidrio, fundición, cerámica y materiales refractarios, metalurgia, construcción, electrónica, industria química, caucho, abrasivos y otras industrias. El uso industrial del cuarzo consiste generalmente en molerlo para obtener "arena de cuarzo" de diversas especificaciones.
Proceso y equipos para la eliminación de impurezas en arena de cuarzo
Actualmente, la mayoría de las arenas de cuarzo de origen nacional necesitan ser procesadas mediante un proceso de beneficio antes de poder ser utilizadas; por lo tanto, la tecnología y los equipos de beneficio son fundamentales.
Los procesos comunes de eliminación de impurezas en China incluyen principalmente: separación magnética, separación por gravedad, flotación, decapado, separación inteligente (separación por color, infrarrojo cercano, rayos X, etc.) o una combinación de varios métodos de beneficio para eliminar las impurezas en la arena de cuarzo y obtener arena de cuarzo que cumpla con los requisitos.
- Separación magnética
La separación magnética es una forma eficiente y respetuosa con el medio ambiente de eliminar impurezas magnéticas fuertes y débiles. En los últimos años, con la madurez gradual de la tecnología y los equipos de separación magnética, su aplicación se ha extendido cada vez más y se ha convertido gradualmente en el principal método de selección para la eliminación de arena de cuarzo.
Debido a que la materia prima en sí contiene una pequeña cantidad de magnetita fuertemente magnética y una pequeña cantidad de hematita débilmente magnética, limonita, biotita, granate, turmalina, olivino, clorita y otros minerales impuros, además de triturar y moler una pequeña cantidad de hierro mecánico durante el proceso de extracción, estas impurezas afectarán seriamente la calidad de la arena de cuarzo.
En la separación magnética y la eliminación de impurezas, la intensidad del campo magnético es primero débil y luego fuerte; primero se eliminan los minerales magnéticos fuertes y el hierro mecánico, y luego se eliminan los minerales magnéticos débiles y algunos cuerpos unidos de minerales magnéticos débiles.Los equipos de separación magnética débil pueden utilizar tambores magnéticos permanentes a contracorriente de la serie Huate CTN, y los equipos de separación magnética fuerte pueden utilizar separadores magnéticos de placa plana de la serie Huate SGB, separadores magnéticos de rodillo magnético fuerte Huate CFLJ, separador magnético de alto gradiente de anillo vertical de la serie Huate LHGC y separador magnético de alto gradiente para lodos electromagnéticos de la serie Huate HTDZ.Las ventajas de la separación magnética radican en su gran capacidad de procesamiento y su respeto al medio ambiente. Los datos de aplicaciones prácticas demuestran que la separación magnética puede mejorar notablemente la calidad de los concentrados de arena.
Separador magnético de alto gradiente Huate + Separador magnético de placa magnética fuerte aplicado en el proyecto de arena de cuarzo de Anhui
Separador magnético de alto gradiente de anillo vertical Huate aplicado en un proyecto de arena de cuarzo austriaco.
2. Reelección
La arena de cuarzo natural (arena marina, de río, de lago, etc.) suele contener pequeñas cantidades de impurezas de minerales pesados (como circón y rutilo), por lo que las propiedades magnéticas de dichas impurezas son débiles, pero su densidad es significativamente mayor que la del cuarzo. Se puede utilizar la selección por gravedad para su eliminación. El equipo puede emplear una canaleta en espiral. La ventaja de la canaleta en espiral es su bajo consumo energético, pero la desventaja es que la capacidad de procesamiento de un solo dispositivo es baja y requiere una gran superficie.
3. Flotación
Debido a que algunos minerales de cuarzo contienen minerales de impureza como moscovita y feldespato, es necesario eliminarlos mediante flotación. En un entorno neutro o ligeramente ácido, se utilizan agentes ecológicos para eliminar los minerales de mica; en un entorno neutro o ligeramente ácido, se utilizan agentes ecológicos para eliminar los minerales de feldespato. La ventaja de la flotación es que puede separar eficazmente minerales complejos con propiedades magnéticas y gravedad específica similares; la desventaja de la flotación es que el método actual de flotación sin flúor y sin ácido no está suficientemente maduro, los reactivos no son respetuosos con el medio ambiente y el costo del tratamiento de aguas residuales es alto. Además, algunas arenas de cuarzo tienen requisitos de tamaño de partícula, como algunas arenas de vidrio. -26+140 mallas, el grado de disociación del monómero en este rango de tamaño de partícula es bajo, lo que no es propicio para las operaciones de flotación.
4. Lavado con ácido
El proceso de decapado aprovecha las características de la arena de cuarzo, como su insolubilidad en ácidos (excepto el HF) y la disolución de otros minerales impuros mediante ácidos, lo que permite una mayor purificación de la arena de cuarzo.
Los ácidos comúnmente utilizados incluyen ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido nítrico y ácido fluorhídrico, etc.; el agente reductor incluye ácido sulfuroso y sus sales. Los ácidos mencionados anteriormente tienen un buen efecto de eliminación de impurezas no metálicas en el cuarzo, pero tienen un impacto significativo en diferentes impurezas metálicas, tipos de ácido y sus concentraciones. Generalmente, el ácido diluido tiene un efecto significativo en la eliminación de Fe y Al, mientras que la eliminación de Ti y Cr requiere tratamiento con ácido sulfúrico concentrado, agua regia o HF. El control de varios factores del decapado debe basarse en los requisitos de grado final de la arena de cuarzo, tratando de reducir la concentración, la temperatura y la dosis del ácido, y reducir el tiempo de lixiviación ácida, para lograr la eliminación de impurezas y la purificación a un menor costo de beneficio.
5. Clasificación inteligente (clasificación por color, infrarrojo cercano, rayos X, etc.)
La separación inteligente se basa en la diferencia de las propiedades ópticas del mineral o en la diferencia de las características de reacción tras la irradiación con rayos X, y en el uso de la tecnología de detección fotoeléctrica para separar las diferentes partículas de mineral.
El equipo disponible consiste principalmente en una máquina clasificadora inteligente mediante sensores, compuesta principalmente por un sistema de alimentación, un sistema de detección óptica, un sistema de procesamiento de señales y un sistema de ejecución de separación.
Según la clasificación de la fuente de luz de detección, se puede dividir en fuente de luz fluorescente, fuente de luz LED, fuente de luz infrarroja cercana, rayos X, etc.
La ventaja de la clasificación inteligente es que puede reemplazar la clasificación manual, controlar con precisión la calidad del mineral seleccionado y aumentar la capacidad de producción de la planta de procesamiento; la desventaja es que el rango de tamaño del mineral seleccionado es relativamente alto y es difícil clasificar cuando se procesan materiales más finos (-1 mm) Mayor y menor capacidad de procesamiento.
La arena de cuarzo es un recurso mineral no metálico muy importante. Se encuentra ampliamente distribuida en China, y su calidad varía considerablemente según la región. Antes de la producción industrial, es necesario realizar un estudio preliminar de las muestras minerales según los requisitos de calidad de la arena concentrada y aplicar un método de beneficio adecuado.
La serie de productos mencionada, fabricada por Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd., es idónea para la separación de minerales de diferentes tamaños de partícula. Su diseño estructural se centra en satisfacer los requisitos de distintos índices de clasificación, y se ha aplicado con éxito en numerosas empresas mineras, contribuyendo al ahorro energético, la reducción del consumo y la mejora de la eficiencia.
Las empresas mineras deben seleccionar equipos de separación magnética adecuados a sus propias condiciones de negocio, según la naturaleza del mineral y las condiciones tecnológicas, para mejorar la eficiencia de la producción.
Los fabricantes de equipos deben mejorar y perfeccionar continuamente el rendimiento de sus productos de acuerdo con los requisitos de producción de las empresas mineras, resolver algunos problemas que surgen durante su uso real, producir productos más adecuados para aplicaciones industriales y promover el desarrollo tecnológico de los equipos de separación magnética.
Fecha de publicación: 11 de marzo de 2021