SU1692651A1 - Method for purifying quartz material - Google Patents

Method for purifying quartz material Download PDF

Info

Publication number
SU1692651A1
SU1692651A1 SU894714490A SU4714490A SU1692651A1 SU 1692651 A1 SU1692651 A1 SU 1692651A1 SU 894714490 A SU894714490 A SU 894714490A SU 4714490 A SU4714490 A SU 4714490A SU 1692651 A1 SU1692651 A1 SU 1692651A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
carried out
chemical treatment
subjected
washing
cleaning
Prior art date
Application number
SU894714490A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Муравьев
Геннадий Иванович Холодилкин
Анатолий Гаврилович Зайцев
Евгений Петрович Ушанков
Галина Ивановна Волкова
Павел Михайлович Жаров
Татьяна Константиновна Козлова
Александр Зиновьевич Базурин
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Кварц"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение "Кварц" filed Critical Научно-производственное объединение "Кварц"
Priority to SU894714490A priority Critical patent/SU1692651A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1692651A1 publication Critical patent/SU1692651A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к обогащению полезных ископаемых и м.б. использовано дл  нужд волоконной оптики, микроэлектроники и т.д. Цель - повышение качества очистки при одновременном повышении экологичности процесса. Исходное сырье дроб т в установке дл  электрогидравлического дроблени . Дл  изготовлени  камеры, электродов и классификатора установки используют малоуглеродистую магнитом г- кую сталь. Затем материал подвергают мокрой магнитной сепарации в сильном поле дл  удалени  магнитных частиц. Напр женность в рабочем зазоре магнитного сепаратора поддерживают от 1000 до 2000 кА/м. После этого материал подвергают химической обработке. Химическую обработку осуществл ют в растворе щавелевой кислоты с концентрацией от 1,5 до 4,0 мас.% при температуре от 50 до 90°С в течение времени не менее 30 мин. Затем материал промывают. Промывку осуществл ют дистиллированной водой в противоточном аппарате . При этом скорость промывочной воды поддерживают от 0,2 1 м/с. Затем материал подвергают стерильной сушке, классификации и промежуточным транспортным операци м. 1 ил.The invention relates to the enrichment of minerals and m. used for the needs of fiber optics, microelectronics, etc. The goal is to improve the quality of cleaning while improving the environmental friendliness of the process. The feedstock is crushed in an electrohydraulic crushing unit. For manufacturing the chamber, electrodes, and the classifier of the installation, magnetically mild steel is used for magnetism. The material is then subjected to wet magnetic separation in a strong field to remove magnetic particles. The tension in the working gap of the magnetic separator is supported from 1000 to 2000 kA / m. After that, the material is subjected to chemical treatment. The chemical treatment is carried out in a solution of oxalic acid with a concentration of from 1.5 to 4.0 wt.% At a temperature of from 50 to 90 ° C for a time period of at least 30 minutes. Then the material is washed. Washing is carried out with distilled water in a counter flow apparatus. The speed of the wash water is maintained from 0.2 to 1 m / s. The material is then subjected to sterile drying, classification and intermediate transport operations. 1 Il.

Description

ОABOUT

юYu

N) С СЛN) С СЛ

Изобретение относитс  к технологии производства высокочистого кварцевого стекла и может быть использовано дл  нужд волоконной оптики, микроэлектроники и т.д.The invention relates to the production technology of high-purity silica glass and can be used for the needs of fiber optics, microelectronics, etc.

Цель изобретени  - повышение качества очметки при одновременном повышении экологичное™ процесса.The purpose of the invention is to improve the quality of the markup while improving the eco-friendly process.

На чертеже представлена схема осуществлени  способа.The drawing shows the implementation of the method.

В способе очистки кварцевого материала , включающем электрогидравлическое дробление, мокрую магнитную сепарацию, химическую обработку, промывку, сушку и классификацию, дл  рабочих частей установки электрогидравлического дроблени  используют малоуглеродистую магнитом г- кую сталь, мокрую магнитную сепарацию осуществл ют в сильном поле с напр жен-- ностьюл рабочем зазоре 1000-2000 кА/м, химическую обработку осуществл ют в растворе щавелевой кислоты с концентрацией 1,5-4,0 мае. % при в течение времени не менее 30 мин, промывку осуществл ют дистиллированной водой в проти- воточном аппарате при скорост х промывочной воды 0,2 - 1 м/с, При дроблении шихта загр зн етс  материалом , из которого изготовлена установка электрогидравлического дроблени . Количество вносимых загр знений на стадии дроблени  в способе даже несколько выше, однако показатели окончательной глубины очистки значительно выше, удовлетвор ют требовани м, предъ вл емым к шихте, и соответствуют уровню вредных примесей в исходном сырье. Последнее удаетс  достигнуть применением магнитной сепарации в сильном поле, химической обработкой в щавелевой кислоте и удалением мельчайших частиц на стадии промывки, а также исключением внесени  загр знений при транспортировке материала в увлажненном виде. Операци  мокрой магнитной сепарации в сильном поле с напр женностью в рабочем зазоре свыше 1000 кА/м позвол ет удалить практически полностью частицы из малоуглеродистых магнитом гких сталей малого размера (до 3 мкм). Значительно более глубокое удаление металла указывает на то, что металлические частицы, вносимые в шихту на стадии электрогидравлического дроблени , имеют небольшие размеры и поэтому наиболее полно удал ютс  при максимально возможных напр женност х пол  (до 2000 кА/м).In the method of cleaning quartz material, which includes electrohydraulic crushing, wet magnetic separation, chemical treatment, washing, drying and classification, for the working parts of the electrohydraulic crushing unit, magnetically mild steel is used in a wet field; A working gap of 1000–2000 kA / m, chemical treatment is carried out in a solution of oxalic acid with a concentration of 1.5–4.0 May. % with for at least 30 minutes, rinsing is carried out with distilled water in an anti-drip device at washing water speeds of 0.2–1 m / s. When crushing, the charge is contaminated with the material from which the electrohydraulic crushing unit is made. The amount of contaminants in the grinding stage in the method is even slightly higher, however, the indicators of the final cleaning depth are much higher, satisfy the requirements imposed on the charge, and correspond to the level of harmful impurities in the feedstock. The latter can be achieved by applying magnetic separation in a strong field, chemical treatment in oxalic acid and removal of the smallest particles at the washing stage, as well as by excluding the introduction of contaminants when transporting the material in a moist state. The operation of wet magnetic separation in a strong field with a tension in the working gap of more than 1000 kA / m makes it possible to remove almost completely particles from low-carbon magnetically soft steels of small size (up to 3 microns). A much deeper removal of the metal indicates that the metal particles introduced into the charge during the electrohydraulic crushing stage are small and therefore most fully removed at the highest possible field strengths (up to 2000 kA / m).

Поскольку магнитна  сепараци  довольно полно убирает внесенный металл в виде отдельных частиц, то задача операции химической обработки заключаетс  в удалении загр знений с поверхности частиц шихты (т.е. фактически только дл  удалени  тончайших пленок- натиров с поверхности кварца, образовавшихс  на стадии дроблени ),Since magnetic separation quite completely removes the introduced metal in the form of individual particles, the task of the chemical treatment operation is to remove contaminants from the surface of the charge particles (i.e., actually only to remove the thinnestheatry films from the surface of quartz formed at the crushing stage)

Дл  решени  этой задачи в качестве реагента использовали менее активные низко- концентрированные и низколетучие растворы кислот, например раствор щавелевой кислоты. Он хорошо раствор ет железо и его окислы за счет высокой комп- лексообразующей способности щавелевой кислоты. Использование указанного реагента позвол ет создать экономически чистый и непрерывный процесс химической обработки. Осуществл   данную операцию в противоточном колонном аппарате, удаетс  легко организовать многократную циркул цию реагента и тем самым сократить его потери до минимума.Раствор кислоты тер етс  только на выходе из аппарата химобработки и составл ет на каждые 100 кг не более 15-20 кг реагента, который смешиваетс  с промывной водой и используетс  далее в качестве транспортной жидкостиTo solve this problem, less active low-concentrated and low-volatile acid solutions, for example oxalic acid solution, were used as a reagent. It dissolves iron and its oxides well due to the high complex-forming ability of oxalic acid. The use of this reagent makes it possible to create an economically pure and continuous chemical treatment process. By performing this operation in a countercurrent column apparatus, it is easy to organize multiple circulation of the reagent and thereby reduce its losses to a minimum. The acid solution is lost only at the outlet of the chemical processing apparatus and does not exceed 15–20 kg of reagent for every 100 kg mixed with wash water and then used as a transport liquid

дл  подачи шихты на операцию промывки. Избыточна  транспортна  жидкость с содержанием щавелевой кислоты менее 0,1 мас.% сбрасываетс  в кислые стоки, где легко нейтрализуетс  раствором воды. При работе с этим реагентом удаетс  также значительно снизить содержание вредных паров кислоты в воздухе.to supply the charge to the washing operation. Excess transport fluid with oxalic acid content less than 0.1 wt.% Is discharged into acidic effluent where it is easily neutralized with a solution of water. When working with this reagent, it is also possible to significantly reduce the content of harmful acid vapors in the air.

Дл  обеспечени  непрерывного процесса скорость растворени  металла илиTo ensure a continuous process, the rate of dissolution of the metal or

его окислов должна быть достаточно высокой , поскольку врем  контакта фаз ограничено . Дл  увеличени  времени контакта фаз предусмотрена жидка  перегрузка шихты при помощи реагента, кроме того, это способствует более быстрому удалению продуктов реакции с поверхности контакта и повышению скорости очистки. Промежуточные перегрузки и транспортировки крупки представл ют собой элементы химическойits oxides should be sufficiently high, since the contact time of the phases is limited. To increase the contact time of the phases, liquid overloading of the charge with the help of a reagent is provided; in addition, it promotes faster removal of reaction products from the contact surface and an increase in the cleaning rate. Intermediate transshipment and transportation of grain are elements of the chemical

оттирки, которые часто примен ютс  в процессах обогащени . Дл  этих же целей в средней части противоточных колонн предусмотрена возможность установки ультразвукового излучател . Врем  контакта фазrubbing that is often used in enrichment processes. For the same purpose, the possibility of installing an ultrasonic radiator is provided in the middle part of the countercurrent columns. Phase contact time

при такой организации процесса должно быть не менее 30 мин.With such an organization, the process should be at least 30 minutes.

Дл  создани  экологически более чистых процессов необходимо стремитьс  к более низким концентраци м кислоты вTo create cleaner processes, it is necessary to strive for lower concentrations of acid in

растворе. Это приводит к снижению как количества кислоты в сбрасываемых водах, так и количества вредных паров в воздухе. Операци  промывки осуществл етс  дл  удалени  реагента с поверхности шихтыsolution. This leads to a decrease in the amount of acid in the discharged waters, and the amount of harmful vapors in the air. The washing operation is carried out to remove the reagent from the surface of the charge.

и дл  вымывани  мельчайших частиц размером менее 3 мкм и осуществл етс  дистиллированной водой в аналогичном противоточном аппарате. Причем вс  промывна  вода смешиваетс  с реагентом иand for leaching the smallest particles of less than 3 microns in size and carried out with distilled water in a similar countercurrent apparatus. Moreover, all the wash water is mixed with the reagent and

5 используетс  в качестве промежуточной транспортной жидкости.5 is used as an intermediate transport fluid.

Шихта, прошедша  промывку, транспортируетс  при помощи эжектора дистил0 лированной водой в конус-сгуститель ленточного фильтра, где осуществл етс  операци  обезвоживани .The washed wash is transported using an ejector with distilled water to the filter belt cone-thickener where the dewatering operation is carried out.

Последн   операци  сушки осуществл етс  в специальном шахтном сушиле.The last drying operation is carried out in a special shaft dryer.

5 Способ подготовки шихты позвол ет осуществить транспортировку материала от установки гидравлического дроблени  до установки сушки материала в увлажненном состо нии. Последнее значительно снижает веро тность попадани  инородных включений и вредных примесей в конечный продукт .5 The method of preparing the charge allows transportation of the material from the hydraulic crushing unit to the drying facility of the material in a humidified state. The latter significantly reduces the likelihood of foreign inclusions and harmful impurities in the final product.

Пример. Дл  получени  шихты в качестве сырь  использовали кристаллы искусственного кварца и высокочистое стекло, полученное парофазным синтезом (искусственное стекло полученное парофазным синтезом перерабатываетс  с целью повторного использовани  в производстве кварцевых тиглей).. Example. Artificial quartz crystals and high-purity glass obtained by vapor-phase synthesis (artificial glass obtained by vapor-phase synthesis is processed for the purpose of reuse in the production of quartz crucibles) are used as raw materials for the production of the charge.

Исходное сырье при помощи вибролотка 1 подаетс  в установку электрогидравли- ческого дроблени . Откуда шихта с размером частиц до 0,5 мм гидроэжектором 3 перегружаетс  в отстойник 4. На стадии дроблени  происходит максимальное загр знение исходного сырь  металлом до (20-30) мас.%. Последующа  очистка при помощи магнитного сепаратора 5 со слабым полем позвол ет убрать наиболее крупные ферромагнитные частицы. Далее гидроэжектором 6 осуществл етс  загрузка приемной емкости магнитного сепаратора 7 с сильным полем. На этой стадии при напр женности более 1000 кА/м удаетс  довести количество железа до (6-8) 10 мас.%. Разгрузка сепаратора осуществл етс  через виброотделитель 8 жидкости и поступает в промежуточный транспортный кюбель 9, откуда специальным эжектором 10 шихта при помощи реагента поднимаетс  в приемную емкость 11 установки 12 химической обработки. Операци  химической обработки позвол ет довести количе- ство железа до (1-3) мас.%. Разгрузка обработанной шихты осуществл етс  на виброотделителе 13 реагента и транспортной жидкостью при помощи эжектора 14 подаетс  в приемную емкость 15 промывной колонны 16. Операци  промывки позво- л ет отмыть шихту от реагента и довести содержание железа до (0,5-1) 10 мас.% за счет удалени  мельчайших частиц металла . Перегрузка шихты из-под колонны осуществл етс  при помощи эжектора 17. Суспензи  поступает на ленточный фильтр 18, где обезвоживаетс  до влажности 4-6 мас.%. Затем влажный материал поступает в стерильное шахтное сушило 19, где окончательно высушиваетс . Последней операцией  вл етс  классификаци  20. Центробежные насосы 21 предназначены дл  создани  напора транспортной жидкости . Емкость 22 позвол ет многократно использовать транспортную жидкость и реагент.The feedstock with the help of a vibrating channel 1 is fed to an electrohydraulic crushing unit. From where the charge with a particle size of up to 0.5 mm, the hydroejector 3 is overloaded into a settling tank 4. At the crushing stage, the maximum contamination of the raw material with metal to (20-30) wt% occurs. Subsequent cleaning with a magnetic field separator 5 with a weak field makes it possible to remove the largest ferromagnetic particles. Next, the hydroejector 6 loads the receiving tank of the magnetic separator 7 with a strong field. At this stage, with a voltage of more than 1000 kA / m, it is possible to bring the amount of iron to (6-8) 10 wt.%. The separator is unloaded through a vibration separator 8 of the liquid and enters an intermediate transport vessel 9, from where a special ejector 10 charges the mixture with a reagent into the receiving tank 11 of the chemical treatment plant 12. The chemical treatment operation allows to bring the amount of iron to (1-3) wt.%. The processed mixture is unloaded at the vibrating separator 13 of the reagent and with the transport fluid using the ejector 14 and fed to the receiving tank 15 of the washing column 16. The washing operation allows washing the mixture from the reagent and bring the iron content to (0.5-1) 10 wt. % due to the removal of the smallest metal particles. The overload of the charge from under the column is carried out using an ejector 17. The suspension is fed to a belt filter 18, where it is dehydrated to a moisture content of 4-6 wt.%. Then the wet material enters the sterile shaft dryer 19, where it is finally dried. The final operation is classification 20. Centrifugal pumps 21 are designed to create a transport fluid head. The container 22 allows reuse of the transport fluid and the reagent.

Применение способа позвол ет создать непрерывные процессы подготовки шихты и организовать межоперационную транспортировку крупки в увлажненном состо нии без участи  человека. Применение малоагрессивных низкоконцентрированных и низколетучих реагентов позвол ет существенно сократить расходы реагента, снизить выбросы вредных веществ, что способствует улучшению условий труда.The application of the method allows you to create continuous processes for the preparation of the charge and organize the inter-operational transportation of the grains in a moist state without the human being. The use of low aggressive low concentrated and low volatile reagents significantly reduces reagent consumption, reduces emissions of harmful substances, which helps to improve working conditions.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ очистки кварцевого материала, включающий электрогидравлическое дробление , мокрую магнитную сепарацию, химическую обработку, промывку, сушку и классификацию, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества очистки при одновременном повышении экологичное™ процесса, дл  рабочих частей установки , электрогидравлического дроблени  используют малоуглеродистую магнитом г- кую сталь, мокрую магнитную сепарацию осуществл ют в поле с напр женностью в рабочем зазоре 1000-2000 кА/м, химическую обработку осуществл ют в растворе щавелевой кислоты с концентрацией 1,5- 4,0 мас.% при 50-90°С в течение времени не менее 30 мин, а промывку осуществл ют дистиллированной водой в противоточном аппарате при скорост х промывочной водыClaims A method for cleaning a quartz material, including electrohydraulic crushing, wet magnetic separation, chemical treatment, washing, drying and classification, characterized in that, in order to improve the quality of cleaning while improving the environmentally friendly process, for working parts of the installation, electrohydraulic crushing uses low-carbon magnet steel, wet magnetic separation is carried out in a field with a strength in the working gap of 1000-2000 kA / m, chemical treatment is carried out in a solution of oxalic acid with a concentration of 1.5-4.0 wt.% at 50-90 ° C for a time period of at least 30 minutes, and rinsing is carried out with distilled water in a countercurrent apparatus at speeds of washing water 0,20.2 м/с. m / s РR
SU894714490A 1989-07-03 1989-07-03 Method for purifying quartz material SU1692651A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894714490A SU1692651A1 (en) 1989-07-03 1989-07-03 Method for purifying quartz material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894714490A SU1692651A1 (en) 1989-07-03 1989-07-03 Method for purifying quartz material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1692651A1 true SU1692651A1 (en) 1991-11-23

Family

ID=21458682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894714490A SU1692651A1 (en) 1989-07-03 1989-07-03 Method for purifying quartz material

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1692651A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111992331A (en) * 2020-09-01 2020-11-27 安徽南玻石英材料有限公司 Continuous pickling production method and production equipment for quartz sand

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент DD № 124771, кл. В 03 С 19/12, 1977. Сырье кварцевое, Производство крупки чз природных и искусственных кристаллов кварца дл наплавлени блоков оптического кварцевого стекла марок KB и КУ-2. СТП 0284409-2.264-87. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111992331A (en) * 2020-09-01 2020-11-27 安徽南玻石英材料有限公司 Continuous pickling production method and production equipment for quartz sand
CN111992331B (en) * 2020-09-01 2022-03-01 安徽南玻石英材料有限公司 Continuous pickling production method and production equipment for quartz sand

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101406866B1 (en) Soil washing method and system for contaminated soils by using this method
CN109046752A (en) A kind of ore-dressing technique of potassium feldspar
US4044107A (en) Process for the manufacture of wet process phosphoric acid using wet-grinding of the phosphate rock feed
SU1692651A1 (en) Method for purifying quartz material
US5334364A (en) Process for purifying silica sand
KR0141991B1 (en) Purification method of feldspar
JPH10109091A (en) Treatment of water
CN113003781A (en) Treatment method of quartz sand pickling sewage
AU2002300655B2 (en) Process for purifying sand
CA1092363A (en) Filtration dewatering of iron ore concentrates
US4055485A (en) Method for improving clay brightness utilizing magnetic separation
DE59504228D1 (en) Process for dissolving bulbous solids in liquids and plant for carrying out the process
KR900000397B1 (en) Method of recovering uranium
GB2578645A (en) Method and apparatus for treating waste material
KR100492934B1 (en) Apparatus for removal of suspended solids in steel wastewater by magnetic separation and treatment method using it
EP0583517B1 (en) Process for purifying silica sand and other materials
JP3190592U (en) Silicon wafer cutting sludge sorting equipment
RU2024432C1 (en) Method of reprocessing of strontium concentrate to strontium carbonate
CZ280037B6 (en) Method of treating water contaminated predominantly with oil component by the action of bentonite
JPH08281013A (en) Separation of suspended living things
RU2676979C2 (en) Method for pulp cleaning from toxic impurities such as cyanides, thiocyanates, heavy metals, organic and inorganic compounds
JPS5912722A (en) Magnetic separation apparatus
SU1310377A1 (en) Method for producing long-acting fertilizer
SU1171431A1 (en) Method of purifying waste water
RU2147622C1 (en) Process of recovery of scandium and yttrium from red mud of alumina production