Quarzsortierverfahren

Quarz ist überall

           Quarz besteht aus zwei Sauerstoffatomen und einem Siliziumatom und ist eine der einfachsten Verbindungen in Mineralien. Er gehört zu den am weitesten verbreiteten Mineralien der Erde. Von den beeindruckenden Felsformationen über die malerischen Küsten bis hin zu den weiten Wüsten ist überall Quarz zu finden. Quarz ist eines der wichtigsten gesteinsbildenden Mineralien; sein Anteil an der Erdkruste beträgt bis zu 12,6 %. Die verschiedenen Quarzformen entstehen unter unterschiedlichen Bildungsbedingungen. Was wir im Allgemeinen als „Quarz“ bezeichnen, ist meist der häufigste α-Quarz.

Zu den Quarzvorkommen zählen hauptsächlich Gangquarz, Quarzit, Quarzsandstein und natürlicher Quarzsand (Meeres-, Fluss- und Seesand).

Anwendungsgebiete von Quarz

Quarzsand ist ein wichtiger industrieller mineralischer Rohstoff, der in der Glas-, Gießerei-, Keramik- und Feuerfestmaterialindustrie, der Metallurgie, dem Bauwesen, der Elektronik-, Chemie-, Gummi- und Schleifmittelindustrie sowie anderen Branchen weit verbreitet ist. Die industrielle Verwendung von Quarz besteht im Allgemeinen darin, ihn zu „Quarzsand“ verschiedener Korngrößen zu vermahlen.

Verfahren und Ausrüstung zur Entfernung von Verunreinigungen aus Quarzsand

     Derzeit müssen die meisten heimischen Quarzsande vor ihrer Verwendung aufbereitet werden; daher sind Aufbereitungstechnologie und -ausrüstung von entscheidender Bedeutung.

   Zu den gängigen Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen in China gehören hauptsächlich: Magnetscheidung, Schwerkraftscheidung, Flotation, Beizen, intelligente Trennung (Farbtrennung, Nahinfrarot, Röntgen usw.) oder eine Kombination mehrerer Aufbereitungsverfahren zur Entfernung von mineralischen Verunreinigungen aus Quarzsand, um Quarzsand zu erhalten, der den Anforderungen entspricht.

1. Magnetische Trennung

   Die magnetische Trennung ist eine effiziente und umweltfreundliche Methode zur Entfernung von starken und schwachen magnetischen Verunreinigungen. In den letzten Jahren hat sich die Anwendung der magnetischen Trennung mit der zunehmenden Reife der Technologie und der Anlagen immer weiter verbreitet und sie hat sich allmählich zur wichtigsten Methode zur Quarzsandentfernung entwickelt.

Da das Rohmaterial selbst eine geringe Menge stark magnetischen Magnetits und eine geringe Menge schwach magnetischer Hämatite, Limonite, Biotite, Granate, Turmaline, Olivine, Chlorite und anderer Verunreinigungsminerale enthält, wird beim Abbauprozess zusätzlich zum Zerkleinern und Mahlen eine geringe Menge mechanischen Eisens beigemischt; diese Verunreinigungen beeinträchtigen die Qualität des Quarzsandes erheblich.

Bei der magnetischen Trennung und Verunreinigungsentfernung wird die Magnetfeldstärke zunächst schwach und dann stark erhöht. Zuerst werden stark magnetische Mineralien und mechanisches Eisen entfernt, anschließend schwach magnetische Mineralien und einige zusammenhängende Körper schwach magnetischer Mineralien.Für schwache magnetische Trennanlagen können Huate CTN-Gegenstrom-Permanentmagnettrommeln verwendet werden, für starke magnetische Trennanlagen können Huate SGB-Flachplattenmagnetabscheider, Huate CFLJ-Walzenmagnetabscheider, Huate LHGC-Vertikalring-Hochgradientenmagnetabscheider und Huate HTDZ-Elektromagnetische Schlamm-Hochgradientenmagnetabscheider eingesetzt werden.Die Vorteile der Magnetscheidung liegen in ihrer hohen Verarbeitungskapazität und Umweltfreundlichkeit. Daten aus der Praxis zeigen, dass die Magnetscheidung die Qualität von Sandkonzentraten deutlich verbessern kann.

Einsatz eines Huate-Hochgradienten-Magnetscheiders und eines Magnetscheiders mit starker Magnetplatte im Anhui-Quarzsandprojekt

Huate Vertikalring-Hochgradienten-Magnetscheider im Einsatz in einem österreichischen Quarzsandprojekt

   2. Wiederwahl

Natürlicher Quarzsand (Meeres-, Fluss-, Seesand usw.) enthält häufig geringe Mengen an Schwermineralverunreinigungen (wie Zirkon, Rutil). Daher sind die magnetischen Eigenschaften dieser Verunreinigungen schwach, ihre Dichte jedoch deutlich höher als die von Quarz. Sie können mittels Schwerkraftselektion abgetrennt werden. Die Anlagen können mit einer Spiralrutsche ausgestattet sein. Der Vorteil der Spiralrutsche liegt im geringen Energieverbrauch, der Nachteil in der geringen Durchsatzleistung einer einzelnen Anlage und dem hohen Platzbedarf.

3. Flotation

     Da manche Quarzerze Verunreinigungen wie Muskovit und Feldspat enthalten, müssen diese durch Flotation entfernt werden. In neutralem oder schwach saurem Milieu werden umweltfreundliche Mittel zur Abtrennung von Glimmer und Feldspat eingesetzt. Der Vorteil der Flotation liegt in ihrer effektiven Trennbarkeit komplexer Erze mit ähnlichen magnetischen Eigenschaften und ähnlicher Dichte. Zu den Nachteilen zählen die noch nicht ausgereiften fluor- und säurefreien Flotationsverfahren, die Umweltbelastung durch die verwendeten Reagenzien und die hohen Kosten der Abwasserbehandlung. Darüber hinaus gelten für manche Quarzsande, wie beispielsweise bestimmte Glassande (-26 bis 140 Mesh), Anforderungen an die Korngröße. In diesem Korngrößenbereich ist der Monomerdissoziationsgrad gering, was die Flotation erschwert.

4. Säurewäsche

   Beim Beizen werden die Eigenschaften genutzt, dass Quarzsand in Säure (außer HF) unlöslich ist, andere Verunreinigungsmineralien jedoch durch Säure gelöst werden können, sodass eine weitere Reinigung des Quarzsandes erreicht werden kann.

  Gängige Säuren sind Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure und Fluorwasserstoffsäure. Als Reduktionsmittel dienen schweflige Säure und ihre Salze. Die genannten Säuren entfernen nichtmetallische Verunreinigungen in Quarz effektiv, ihre Wirkung auf verschiedene Metallverunreinigungen ist jedoch abhängig von Säureart und -konzentration. Verdünnte Säuren eignen sich in der Regel gut zur Entfernung von Eisen und Aluminium, während für die Entfernung von Titan und Chrom konzentrierte Schwefelsäure, Königswasser oder Flusssäure erforderlich sind. Die Steuerung der Beizparameter sollte sich an den Anforderungen an die Endqualität des Quarzsandes orientieren. Konzentration, Temperatur und Dosierung der Säure sowie die Säureauslaugungszeit sollten reduziert werden, um eine kostengünstige Entfernung der Verunreinigungen und eine effektive Reinigung zu erreichen.

5. Intelligente Sortierung (Farbsortierung, Nahinfrarot, Röntgen usw.)

     Die intelligente Trennung basiert auf dem Unterschied in den optischen Eigenschaften des Erzes oder dem Unterschied in den Reaktionscharakteristika nach Röntgenbestrahlung und der Verwendung von photoelektrischer Detektionstechnologie zur Trennung verschiedener Erzpartikel.

  Bei der verfügbaren Ausrüstung handelt es sich hauptsächlich um eine intelligente Sensorsortiermaschine, die im Wesentlichen aus einem Zuführsystem, einem optischen Detektionssystem, einem Signalverarbeitungssystem und einem Trennsystem besteht.

    Nach der Klassifizierung der Detektionslichtquellen lassen sich diese unterteilen in Leuchtstofflampen, LED-Lichtquellen, Nahinfrarot-Lichtquellen, Röntgenlampen usw.

  Der Vorteil der intelligenten Sortierung liegt darin, dass sie die manuelle Sortierung ersetzen, die Qualität des ausgewählten Erzes präzise kontrollieren und die Produktionskapazität der Aufbereitungsanlage erhöhen kann; der Nachteil besteht darin, dass der Größenbereich des ausgewählten Erzes relativ groß ist und die Sortierung bei der Verarbeitung feinerer Materialien (-1 mm) schwierig ist. Höhere und niedrigere Verarbeitungskapazität.

Quarzsand ist ein bedeutender nichtmetallischer Mineralrohstoff. Er kommt in China weit verbreitet vor, wobei die Qualität regional stark variiert. Vor der industriellen Aufbereitung ist eine Voruntersuchung der Mineralproben hinsichtlich der Qualitätsanforderungen an den konzentrierten Sand erforderlich. Anschließend muss ein geeignetes Aufbereitungsverfahren ausgewählt werden.

Die oben genannten Produkte der Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd. eignen sich zur Trennung von Mineralien unterschiedlicher Korngrößen. Sie zeichnen sich durch ein speziell auf verschiedene Sortierkriterien abgestimmtes Produktdesign aus und haben sich in zahlreichen Bergbauunternehmen bewährt. Dort tragen sie maßgeblich zur Energieeinsparung, Verbrauchsreduzierung und Effizienzsteigerung bei.

Bergbauunternehmen sollten je nach Art des Erzes und technologischen Gegebenheiten die für ihre jeweiligen Betriebsbedingungen geeignete Magnetscheideanlage auswählen, um die Produktionseffizienz zu steigern.

Die Gerätehersteller sollten die Leistung ihrer Produkte kontinuierlich verbessern und perfektionieren, um den Produktionsanforderungen der Bergbauunternehmen gerecht zu werden, einige Probleme im praktischen Einsatz zu lösen, Produkte herzustellen, die besser für industrielle Anwendungen geeignet sind, und die technologische Entwicklung von Magnettrennanlagen voranzutreiben.