Quartzo

Tipo
Mineral

Classificação de minerais
Silicato

Fórmula química
SiO2

Faixa
Branco

Dureza de Mohs
7

Sistema de cristais
trigonal

Cor
O quartzo puro é transparente. Variação de cor devido a impurezas: púrpura (ametista), branco (quartzo leitoso), preto (quartzo fumado), rosa (quartzo rosa) e amarelo ou laranja (citrino).

Brilho
vítreo, ceroso, baço

Fratura
conchoidal

—Planta de processamento de sílica—
Planta de processamento de areia de sílica 50TPH na Indonésia
65TPH Planta de lavagem de areia de sílica na Malásia
Planta de processamento e lavagem de areia de sílica 100TPH na Malásia
Planta de mineração de areia de praia 20TPH na Índia
Planta de mineração de zircão de areia de praia 100TPH em Serra Leoa

A areia de quartzo, também conhecida como areia de sílica, é uma matéria-prima mineral não metálica comum e tem uma vasta gama de aplicações.
A areia de quartzo de baixa qualidade pode ser utilizada na construção, no fabrico de vidro, na cerâmica e na indústria de fundição.
A areia de quartzo de alta pureza e ultra-alta pureza produzida por beneficiação e purificação tem sido amplamente utilizada na indústria aeroespacial, tecnologia de energia atómica, laser, comunicação por cabo ótico, militar e outros campos de alta tecnologia.
A purificação da areia de quartzo é um processo de separação difícil para remover as impurezas da areia de quartzo e obter areia de quartzo refinada ou areia de quartzo de alta pureza (como o quartzo de grau eletrónico).

1 Lavagem, classificação, deslamagem

O grau de SiO2 na areia de quartzo diminui à medida que o tamanho do grão da areia de quartzo se torna mais fino, mas os graus de minerais de impureza como o ferro e o alumínio aumentam. Este fenómeno é particularmente notório na areia de quartzo que contém uma grande quantidade de argila.
A lavagem, a classificação e a deslamagem são normalmente operações de pré-processamento efectuadas antes da beneficiação.
Por exemplo, a composição química do minério de areia de quartzo na mina de Suling Malingshan é SiO2 79. 38%, Fe2O3 1. 68%, AL2O3 11.28%, e a sua composição granulométrica é -0.1 mm 65%. Após a operação de pré-processamento, o grau de SiO2 é aumentado para 86.36%, o Fe2O 3 é reduzido para 0.49%, e o AL2O 3 é reduzido para 6.79%. Existe um efeito de purificação significativo.

2 Esfregar

O processo de esfregar refere-se à remoção da camada fina de ferro, conglomeração e minerais de impureza lamacenta na superfície da areia de quartzo por força mecânica e força abrasiva entre as partículas de areia. A areia de quartzo esfregada é ainda classificada para obter uma purificação adicional.

3 Separação magnética

O processo de separação magnética pode remover impurezas magnéticas fracas como a hematite, a limonite e a biotite. A separação magnética forte utiliza normalmente um separador magnético húmido ou um separador magnético de elevado gradiente.
Em geral, a areia de quartzo com impurezas como limonite, hematite, biotite e outros minerais de impureza magnética fraca pode ser selecionada utilizando uma máquina magnética húmida acima de 10.000 Oersted; Para os principais minerais ferromagnéticos, é melhor utilizar a máquina magnética fraca ou a máquina magnética média.
Quanto mais fino for o tamanho do grão da areia de quartzo, melhor será o efeito de remoção do ferro.

4 Flotação

Considerando o grave impacto ambiental das águas residuais com flúor, o "método de flutuação ácida sem flúor" surgiu em países estrangeiros na década de 1970.
Por exemplo, no Japão, na separação de feldspato e quartzo, a utilização de ácido sulfúrico ou ácido clorídrico (PH = 2) para ajustar a lama, mais a adição de sal de amina alifática superior e coletor misto de sulfonato de petróleo e sódio foi bem sucedida.

O "método de flotação sem flúor e sem ácido" é um novo processo de separação por flotação do feldspato de quartzo que tem sido vigorosamente desenvolvido nos últimos anos. Este método baseia-se na diferença de composição do quartzo e do feldspato em meio neutro natural e mistura racionalmente o coletor anião-catião, prioridade da flotação do feldspato, para conseguir a separação dos dois minerais.
No entanto, o "método de flotação sem flúor e sem ácido" não está tão maduro como o método HF e o método ácido, o ponto isoelétrico semelhante da mica e do quartzo aumenta a dificuldade de triagem.
Em geral, depois de esfregar, deslimar, separação magnética e flotação, a pureza da areia de quartzo pode atingir 99,3%-99,9%, o que basicamente satisfaz a procura de areia industrial.

5 Lixiviação ácida

A lixiviação ácida é a utilização de quartzo insolúvel em ácido (exceto HF), outros minerais de impureza podem ser dissolvidos por ácido, purificação adicional de quartzo.
Os ácidos normalmente utilizados para a lixiviação ácida incluem o ácido sulfúrico, o ácido clorídrico, o ácido nítrico e o ácido fluorídrico; e os agentes redutores incluem o ácido sulfuroso e os seus sais. Verificou-se que os ácidos acima referidos têm bons efeitos de remoção de minerais de impurezas não metálicas no quartzo. Acredita-se geralmente que vários ácidos diluídos têm efeitos significativos na remoção de Fe e Al, enquanto a remoção de Ti e Cr é necessária em ácido sulfúrico mais concentrado, água régia ou HF.
Quando o ácido misto da composição ácida acima referida é utilizado para a lixiviação ácida do mineral de impureza, a concentração de HF não é geralmente superior a 10%, tendo em conta a dissolução de HF no quartzo.
Para além da concentração do ácido, a quantidade de ácido, o tempo de lixiviação do ácido, a temperatura e a agitação da pasta podem afetar o efeito da lixiviação do ácido de quartzo.
O controlo de vários factores da lixiviação ácida deve basear-se no grau final do quartzo, minimizar a concentração de ácido, a temperatura e a dosagem, e reduzir o tempo de lixiviação ácida para conseguir a purificação do quartzo a custos de beneficiação mais baixos.
Nalguns países europeus e americanos, devido aos requisitos rigorosos em matéria de ferro no quartzo, o tratamento de purificação por lixiviação ácida do quartzo foi sistematicamente estudado, tendo sido criada a fábrica de beneficiação e purificação de quartzo por lixiviação ácida. A areia de quartzo de alta pureza com uma pureza de 99,99% pode ser obtida pela areia de quartzo após o tratamento de lixiviação ácida.

6 Lixiviação microbiana

O ferro de película fina ou o ferro lixiviado na superfície das partículas de areia de quartzo por microorganismos é uma tecnologia de remoção de ferro recentemente desenvolvida. De acordo com os resultados de investigações estrangeiras, é indicado que a aflatoxina, o penicillium, a pseudomonas, a polimixina e os microrganismos como os bacilos obtiveram bons resultados na lixiviação do ferro na superfície do quartzo. Entre eles, o efeito da lixiviação de ferro com leptomicina é o melhor, e a taxa de remoção de Fe2O3 é superior a 75%, o concentrado tem um baixo grau de 0. 007%.
Além disso, verificou-se que a lixiviação do ferro com uma solução de cultura pré-cultivada da maioria das bactérias e bolores é melhor, tal como outras estirpes devido aos seus metabolitos solúveis.
Atualmente, a remoção microbiana de ferro encontra-se na fase de investigação laboratorial, e a produção da indústria em grande escala necessita ainda de mais investigação experimental.