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高纯超细石英粉提纯工艺研究现状

2017-12-6 8:48:59点击:

   随着技术的进步,高新产品对于原材料品质的要求越来越高,石英砂产品局限于纯度和粒度,一般只能作为玻璃或陶瓷的原材料,无法满足新型行业要求高纯超细的质量要求,面对市场的巨大需求国内外相继开始了对于高纯超细石英粉的制备研究。

超细石英粉

   现在高纯超细石英粉的制备一般包括化学合成法和天然矿物提纯法,但是通过长期的研究发现化学合成法成本高产量低,无法满足需求。本文从利用天然脉石英制备高纯超细石英粉出发,介绍矿物提纯法的相关研究进展和应用。

超细粉碎的研究

   随着现代高新技术和新材料的发展,超细粉碎技术在微电子、航空、特种陶瓷、耐火材料、复合材料、新能源和生物化工等产业领域都发挥了重要的作用,已经成为一种重要的原材料加工手段。超细粉碎是通过对物料的冲击、碰撞、剪切、研磨、分散等手段实现的。经过 20 多年的发展我国的超细粉碎技术也有了很大的提高,不过大多数是通过引进吸收的方式。

   目前的超细粉碎设备有搅拌磨、振动磨、球磨机、气流磨、压辊磨、高速机械冲击磨、胶体磨、行星磨等。国内外一直致力于微米级矿物材料的研究,多为气流式粉碎机利 用 天 然石英矿物作为原材料制备超细粉体既是为了满足市场需求,同时为更好的降低粉体中有害杂质含量。天然石英矿物中含有大量的包裹体和裂纹,利用超细粉碎技术可以大大的降低裂纹和缺陷的数量,再结合提纯工艺可以更好的降低有害杂质的含量。

以目前的粉碎技术而言,天然石英矿物可以利用的设备有球磨机、搅拌磨、气流磨、振动磨等。但是这些设备因粉碎过程中容易引入有害的杂质而且一般很难将粉体的粒度粉碎至微米级,所以很难满足高纯超细粉体的制备。其中气流磨是一种比较好的粉碎技术,如目前应用最为广泛的 JOM 型循环式气流磨、流化床气流粉碎机。

   为了解决这些问题,张晓钟等对石英砂超细粉碎粒度控制进行了试验,利用振动磨加工超细粉石英进行了干湿工艺对比,认为给料量及其均匀性、入料粒度配比对产品的粒度分布的影响较大;湿磨工艺效率高但介质损耗大。杨慧芬等研究了粉石英的超细粉碎及对其表面的改性,研究了磨料时间、球料比、固液比、搅拌强度对样品质量和性能的影响。

   郝保红对粉石英的超细粉碎进行了研究,试验表明,粉石英在干磨条件下粉碎粒度极限为 1.28μm,而湿磨条件下粒度极限 为 1.01μm。 李化建等对优质石英制备高纯超细石英粉进行了工艺研究,采用了振动磨和分级系统,生产出了满足电子电工级和涂料行业要求的产品。