Cuarzo

Tipo
Mineral

Clasificación de los minerales
Silicato

Fórmula química
SiO2

Raya
Blanco

Dureza Mohs
7

Sistema de cristales
trigonal

Color
El cuarzo puro es transparente. Variación de color debida a las impurezas: púrpura (amatista), blanco (cuarzo lechoso), negro (cuarzo ahumado), rosa (cuarzo rosa) y amarillo o naranja (citrino).

Lustre
vítreo, ceroso, opaco

Fractura
concoidal

—Planta de procesamiento de sílice—
Planta de procesamiento de arena de sílice 50TPH en Indonesia
65TPH Planta de lavado de arena de sílice en Malasia
Planta de procesamiento y lavado de arena de sílice 100TPH en Malasia
Planta de extracción de arena de playa 20TPH en India
Planta de extracción de circón de arena de playa 100TPH en Sierra Leona

La arena de cuarzo, también conocida como arena de sílice, es una materia prima mineral no metálica común y tiene una amplia gama de aplicaciones.
La arena de cuarzo de baja calidad puede utilizarse en la construcción, la fabricación de vidrio, la cerámica y la industria de la fundición.
La arena de cuarzo de gran pureza y pureza ultra alta fabricada mediante beneficio y purificación se ha utilizado ampliamente en la industria aeroespacial, la tecnología de la energía atómica, el láser, la comunicación por cable óptico, el ejército y otros campos de alta tecnología.
La purificación de la arena de cuarzo es un proceso de separación difícil para eliminar las impurezas de la arena de cuarzo y obtener arena de cuarzo refinada o arena de cuarzo de gran pureza (como el cuarzo de grado electrónico).

1 Lavado, clasificación, deslimado

El grado de SiO2 en la arena de cuarzo disminuye a medida que el tamaño del grano de la arena de cuarzo se hace más fino, pero aumenta el grado de minerales impuros como el hierro y el aluminio. Este fenómeno es especialmente notable en la arena de cuarzo que contiene una gran cantidad de arcilla.
El lavado, la clasificación y el deslimado suelen ser operaciones de pretratamiento previas al beneficio.
Por ejemplo, la composición química del mineral de arena de cuarzo de la mina Suling Malingshan en es SiO2 79. 38%, Fe2O3 1. 68%, AL2O3 11.28%, y su composición granulométrica es de -0,1 mm 65%. Tras la operación de pretratamiento, el grado de SiO2 aumenta a 86,36%, el de Fe2O 3 se reduce a 0,49% y el de AL2O 3 a 6,79%. El efecto de purificación es significativo.

2 Fregado

El proceso de lavado consiste en eliminar la fina capa de hierro, los conglomerados y las impurezas minerales de la superficie de la arena de cuarzo mediante fuerza mecánica y fuerza abrasiva entre las partículas de arena. La arena de cuarzo lavada se clasifica posteriormente para lograr una mayor purificación.

3 Separación magnética

El proceso de separación magnética puede eliminar impurezas magnéticas débiles como la hematita, la limonita y la biotita. La separación magnética fuerte suele utilizar un separador magnético húmedo o un separador magnético de alto gradiente.
En general, la arena de cuarzo con impurezas como limonita, hematita, biotita y otros minerales con impurezas magnéticas débiles puede seleccionarse utilizando una máquina magnética húmeda por encima de 10.000 Oersted; Para los principales minerales ferromagnéticos, es mejor utilizar la máquina magnética débil o la máquina magnética media.
Cuanto más fina sea la granulometría de la arena de cuarzo, mejor será el efecto de eliminación del hierro.

4 Flotación

Teniendo en cuenta el grave impacto medioambiental de las aguas residuales fluoradas, el "método de flotación ácida sin flúor" apareció en países extranjeros en la década de 1970.
Por ejemplo, en Japón, en la separación de feldespato y cuarzo, tuvo éxito el uso de ácido sulfúrico o ácido clorhídrico (PH = 2) para ajustar el lodo, más la adición de sal de amina alifática superior y colector mixto de sulfonato sódico de petróleo.

El "método de flotación sin flúor y sin ácido" es un nuevo proceso para la separación por flotación del feldespato cuarzoso que se ha desarrollado vigorosamente en los últimos años. Este método se basa en la diferencia de composición del cuarzo y el feldespato en medio neutro natural, y mezcla racionalmente el colector aniónico-catiónico, flotación prioritaria del feldespato, para lograr la separación de los dos minerales.
Sin embargo, el "método de flotación sin flúor y sin ácido" no está tan maduro como el método HF y el método ácido, el punto isoeléctrico similar de la mica y el cuarzo aumentan la dificultad de clasificación.
En general, tras el lavado, la deslimación, la separación magnética y la flotación, la pureza de la arena de cuarzo puede alcanzar 99,3%-99,9%, lo que satisface básicamente la demanda de arena industrial.

5 Lixiviación ácida

La lixiviación ácida es el uso de cuarzo insoluble en ácido (excepto HF), otros minerales de impureza pueden ser disueltos por el ácido, la purificación adicional de cuarzo.
Los ácidos comúnmente utilizados para la lixiviación ácida incluyen el ácido sulfúrico, el ácido clorhídrico, el ácido nítrico y el ácido fluorhídrico; y los agentes reductores incluyen el ácido sulfuroso y sus sales. Se ha comprobado que los ácidos mencionados tienen buenos efectos de eliminación de las impurezas minerales no metálicas del cuarzo. En general, se cree que varios ácidos diluidos tienen efectos significativos en la eliminación de Fe y Al, mientras que para la eliminación de Ti y Cr se necesita ácido sulfúrico más concentrado, agua regia o HF.
Cuando el ácido mezclado de la composición ácida anterior se utiliza para la lixiviación ácida del mineral impuro, la concentración de HF no suele ser superior a 10%, teniendo en cuenta la disolución del HF en el cuarzo.
Además de la concentración de ácido, la cantidad de ácido, el tiempo de lixiviación ácida, la temperatura y la agitación de los lodos pueden afectar al efecto de la lixiviación ácida del cuarzo.
El control de los diversos factores de la lixiviación ácida debe basarse en el grado final del cuarzo, minimizar la concentración de ácido, la temperatura y la dosificación, y reducir el tiempo de lixiviación ácida para lograr la purificación del cuarzo con menores costes de beneficio.
En algunos países europeos y americanos, debido a los estrictos requisitos para el hierro en el cuarzo, se estudió sistemáticamente el tratamiento de purificación por lixiviación ácida del cuarzo, y se estableció la planta de beneficio y purificación de cuarzo por lixiviación ácida. La arena de cuarzo de alta pureza con una pureza de 99,99% se puede obtener mediante la arena de cuarzo después del tratamiento de lixiviación ácida.

6 Lixiviación microbiana

El hierro en película fina o la lixiviación de hierro en la superficie de partículas de arena de cuarzo por microorganismos es una tecnología de eliminación de hierro desarrollada recientemente. Según los resultados de investigaciones extranjeras, se indica que la aflatoxina, penicillium, pseudomonas, polimixina, microorganismos como los bacilos han logrado buenos resultados al lixiviar hierro en la superficie del cuarzo. Entre ellos, el efecto de la lixiviación de hierro con leptomicina es el mejor, y la tasa de eliminación de Fe2O3 es superior a 75%, el concentrado tiene un bajo grado de 0. 007%.
Además, se ha comprobado que la lixiviación del hierro con una solución de cultivo precultivada de la mayoría de las bacterias y mohos es mejor, al igual que otras cepas debido a sus metabolitos solubles.
En la actualidad, la eliminación microbiana del hierro se encuentra en fase de investigación en laboratorio, y la producción de la industria a gran escala aún necesita más investigación experimental.