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不透明石英玻璃玻璃原料制备技术|

发布时间:2016/5/23

(1)原矿成分分析根据生产石英玻璃的品种购进原矿,每批原矿都要分别堆放,并送 化学分析。 ‘

(2)一次手选各种原料的手选方法不相同,一二级水晶用于制造光学石英玻璃,手选 最严格,为了熔化时不产生气泡,要把含棉水晶选出来,可把水晶放入水中,水晶中有不透 明的乳白色云状物称为棉,要选出来。有固体裹体的水晶也要挑出来。硅石料大多用于电光 源石英管,一般是将大块敲成小块(10〜40mm),将硅石的黄皮(铁锈)敲掉,如果是云母共生矿,一定要把云母敲掉,是长石共生矿,要把长石敲掉。

(3)一次酸处理(也称块料酸洗)也称块料酸处理,先将块料用自来水冲洗后装入酸 箱中浸泡,酸箱在通风橱中,顶上有排风机可将酸气排出。酸浸泡时间为24h,根据料的实 际情况试验确定。一般采用盐酸也可采用王水(浓硝酸1/3,浓盐酸2/3)。要除去氧化铁 (黄色铁锈),单用盐酸就可以,用氢氟酸可以把水晶表面腐蚀掉一薄层。酸浓度根据矿石表 面污染程度而定,一般氢氟酸浓度20%〜30% (浓酸加水70%),盐酸浓度60%〜70% (浓酸加水30%)。块料酸洗选用价格便宜的工业用酸即可。

水晶块或硅石块经过24h酸浸泡后,先用自来水冲洗干净,再用去离子水冲洗一次。冲 洗水流人中和酸池,化学反应中和后,达到环保要求,才能排入下水道。

(4)煅烧和水淬经过酸洗的水晶或硅石块在料箱中阴干后,装入焙烧炉锻烧。焙烧温 度850〜900°C,恒温30min,待炉中心料块达到850°C时打开炉门。翻转炉体将赤热的料急

速倒入去离子水箱中急冷,称水淬。水淬后料炸裂,出现很多微裂纹,变疏松,透明的水晶 变为乳白色,表明已水淬好了。冷却水箱一定要用不镑钢制造,水箱中的水温为15〜20°C, 一定要用去离子水,才能保证纯度,因为裂纹中吸入水,如用普通自来水会沾污原料。水箱 大小根据炉子烧料量确定,确保能将块料水淬疏松为准,也可向水箱中注入流动的去离子 水,效果更好。

(5)二次手选通过焙烧水淬后,残留的FeO变为Fe203,鲜红色,极少量也很明显, 因Fe203没有磁性,磁选无法清除,只有通过二次手选清除,同时,在块中间夹有Fe23 显露出来,可以把疏松的水晶或硅石锤碎,清除掉比较容易。

(1)原矿成分分析根据生产石英玻璃的品种购进原矿,每批原矿都要分别堆放,并送 化学分析。 ‘

(2)一次手选各种原料的手选方法不相同,一二级水晶用于制造光学石英玻璃,手选 最严格,为了熔化时不产生气泡,要把含棉水晶选出来,可把水晶放入水中,水晶中有不透 明的乳白色云状物称为棉,要选出来。有固体裹体的水晶也要挑出来。硅石料大多用于电光 源石英管,一般是将大块敲成小块(10〜40mm),将硅石的黄皮(铁锈)敲掉,如果是云母共生矿,一定要把云母敲掉,是长石共生矿,要把长石敲掉。

(3)一次酸处理(也称块料酸洗)也称块料酸处理,先将块料用自来水冲洗后装入酸 箱中浸泡,酸箱在通风橱中,顶上有排风机可将酸气排出。酸浸泡时间为24h,根据料的实 际情况试验确定。一般采用盐酸也可采用王水(浓硝酸1/3,浓盐酸2/3)。要除去氧化铁 (黄色铁锈),单用盐酸就可以,用氢氟酸可以把水晶表面腐蚀掉一薄层。酸浓度根据矿石表 面污染程度而定,一般氢氟酸浓度20%〜30% (浓酸加水70%),盐酸浓度60%〜70% (浓酸加水30%)。块料酸洗选用价格便宜的工业用酸即可。

水晶块或硅石块经过24h酸浸泡后,先用自来水冲洗干净,再用去离子水冲洗一次。冲 洗水流人中和酸池,化学反应中和后,达到环保要求,才能排入下水道。

(4)煅烧和水淬经过酸洗的水晶或硅石块在料箱中阴干后,装入焙烧炉锻烧。焙烧温 度850〜900°C,恒温30min,待炉中心料块达到850°C时打开炉门。翻转炉体将赤热的料急

速倒入去离子水箱中急冷,称水淬。水淬后料炸裂,出现很多微裂纹,变疏松,透明的水晶 变为乳白色,表明已水淬好了。冷却水箱一定要用不镑钢制造,水箱中的水温为15〜20°C, 一定要用去离子水,才能保证纯度,因为裂纹中吸入水,如用普通自来水会沾污原料。水箱 大小根据炉子烧料量确定,确保能将块料水淬疏松为准,也可向水箱中注入流动的去离子 水,效果更好。

(5)二次手选通过焙烧水淬后,残留的FeO变为Fe203,鲜红色,极少量也很明显, 因Fe203没有磁性,磁选无法清除,只有通过二次手选清除,同时,在块中间夹有Fe23全民彩开户 显露出来,可以把疏松的水晶或硅石锤碎,清除掉比较容易。

(6)粉碎水晶料粉碎,先用对辊机破碎成粗粒,再采用石英磨盘,对辊和磨盘都用石英玻璃或大块硅石制成,上盘由机 械带动旋转,下盘固定,通过调节上盘与下盘的空隙可调节颗粒大小。

硅石料粉碎用的对辊机,辊子可用硬质钢材或石墨铸铁制造,如果硅石 料不煅烧可先用颚式破碎机破碎成粗颗粒再用双辊机粉碎。

(7)过筛如果粉碎料比较潮湿,过筛前最好要烘干,有两种筛:一种是往复式振动筛,筛有三层,通过过筛可获得两种合格料(80〜120目和120〜200目),振动筛要加防尘罩;另一种是旋振筛,这种筛 密封性比较好,防尘效果好,筛粉时因为旋转并振动,效果较好。

(8)磁选硅石粉碎多采用硬质钢、锰钢或球墨铸铁为双辊机的辊 子材料,大量铁质进入料中,可采用磁选机加以清除。最好采用两套磁选机,一套强磁选 (电磁),一套普通磁选(钦铁硼磁块式)。经过多次磁选大部分铁质被清除,但磨机辊与料 摩擦下的极微小铁膜,磁选清除不掉,依靠以后的二次酸洗(粉料酸洗)清除。

(9)浮选浮选的目的是除去固体异相矿物,例如云母、长石等矿物,加工过程混入的 灰尘、草屑、纸屑等有机物也可以通过浮选除去,气炼石英玻璃,必须采用浮选,经过浮选 的原料熔化时减少小气泡(小白点)和小黑点。浮选剂的选择是关键技术,要根据原矿中含什么异相矿物,选择与原矿中最多的异相矿 物亲和力最强的浮选剂,才能清除原矿中的异相矿物。浮选剂有两种成分:捕收剂和发泡剂,通常捕收剂采用油酸或硫酸化皂。发泡剂通常采 用2号松节油。用量及配比:捕收剂0。 25〜lmL/kg料,先溶入lOOmL乙醇中进行稀释, 发泡剂0。25〜0。5mL/kg料。浮选冲洗,一定要用热去离子水冲洗,否则浮选剂清除不净。

(10)二次酸洗二次酸洗是粉料酸洗。为了提高酸洗效率应提高酸的温度;酸的Fe含量要小于0. 1X10_6;因为是处理粉料,颗粒间孔隙小, 堆积密度大不易流动,所以要求搅拌。搅拌可以采用机械搅 拌,也可采用气流搅拌,酸浸泡时间通过实验确定,一 般 24h0

(11)去离子水冲洗二次酸洗后,料纯度巳很高,酸 流尽后不能再用自来水冲洗,要用去离子水冲洗至中性,用 热的去离子水冲洗更好。

(12)甩干和烘干甩干可选用化工厂的离心甩干机, 浮选好的粉料中含用很多水,通过甩干,把颗粒空隙中的水 全部甩出来。经过甩干的粉料,再经烘干。烘干设备有四种 方法:烘房烘干、气流烘干、砂漏烘干和石英管迴旋式 烘干。

(13)二次筛选这一工序目的是把混入的少量粗颗粒 及过细的微粉筛出,保证颗粒度,有利于熔化。这一步很重要,但常常不被重视。

(14)炉前緞烧石英粉入连熔炉前要二次煅烧,目的将料内残留的各种水分及可挥发 物去除,连熔炉前锻烧,可以采用真空锻烧,也可以采用石英管迴转式煅烧,也可以通氢气 或氦气处理,把颗粒间空气置换成H2和He,能减少熔化气泡。煅烧温度一般为800°C,如 果要清除高温水,要加热到1300°C,才能清除气液包裹体及高温水,提高熔化时透明度,减少气泡。

(15)贮料箱要求贮料箱与外界隔绝,要求贮料箱与外界隔绝,避免空气中水汽再次进入料中,入炉料要在料箱中冷却懂啊常温才能使用。

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