石英微粉的生产机械

该项目计划于今年10月底竣工，届时，项目将成为目前的光伏玻璃砂生产线。它具有介 电性能优异、热膨胀系数低、导热系数高、耐温性能 好、耐腐蚀、硬度大、纯度高、粒度分布可控、悬浮性 能好、白度高、吸油量低等诸多优点，是一种心途极 』“的无机粉体材料。由表３可 知，终石英微粉的ｓｉＯ：含量可达到９９．９１％，其它 组分含量很低，已达到和超过环氧塑封料等用途的 硅微粉品质要求。据相关部门统计，仅凤阳一县有石英砂加工企业480多家，石英砂生产加工存在的巨大利润空间由此可以略见一斑。石英微粉的生产机械 万方数据・ １６・ 矿产保护与利用 ２００９年 动球磨、气流磨等。 实际装料时介质球与浆料的总体积为球磨桶体积的 ７５％～８０％。

石英微粉的生产机械 （３）用搅拌磨制备的石英微粉，多数颗粒粒径 均匀，但即使粒径小于１岬，仍有少数颗粒保持呈 石英晶形的长条状，难于获得球形硅微粉。将粉磨１２ ｈ后的 石英粉在１ Ｏ（）０Ⅱｄ的量筒中进行自由沉降分级，沉 降时间为１４ ｈ，之后设法收集量筒中悬浮液中的石 英微粉，将此石英微粉用纳米粒度与历￡口电位分析 仪测定其粒度，粒度微分分布数据见表２。本文针对这些问题展开了 研究。而采用劣质的土法模式生产，则只能带来更多生产过程以及生产后期的不安全因素。 （２）用内衬聚氨酯的搅拌磨，以密度为６．０ ｇ／ ｃｍ３、直径为３姗的钇稳定氧化锆球为研磨介质， 可将高纯石英砂原料磨细成ｓｉＯ：的含量为９９．９ｌ％ 的石英微粉，从化学成分和粒度考虑，可达到一般高 纯超细硅微粉的质量要求，甚可达到和超过一般 环氧塑封料用硅微粉的品质要求。是无机化工行业必不可少的良师益友。

该机设计合理，质量可靠，性能稳定，操作简便，且无粉尘污染。石英微粉的生产机械 １．２．１计算介质球装填量 介质球装填量依下式①计算： ｃ介＝‰ｐ介Ｋ介…………………① 式中：Ｇ介—介质球装填量（ｋｇ）；‰一搅拌桶容积 （Ｌ）；ｐ介一介质球堆积密度（ｋｇ／Ｌ）；Ｋ介一介质球装 填系数，一般取０．４５一Ｏ．５。应用领域：1、高硬度物料：碳化硅、各种刚玉、碳化硼、氧化铝、氧化锆、石榴石、锆英砂、金刚石等。本机设计合理，精工制造，运行可靠，性能稳定，操作调节简便，易维修保养。 １试验条件及方法 １．１ 主要的原材料和仪器 １．１．１ 原材料 （１）石英粉：以脉石英为原料经过选矿提纯后 的石英粉，其ＳｉＯ：的含量为９９．９４％，其它成分：微 量，小于２００目的部分占３７．３９％，堆积密度为１．４３ ｇ／ｃｍ３； （２）钇稳定氧化锆球：莫氏硬度９，直径为３ ｍｍ，材质密度为６．０ ｇ／ｃｍ３，堆积密度３．８ ｇ／ｃｍ３； （３）湿磨分散介质：去离子水。适用范围：该系列产品主要用于高硬度非金属粉磨行业。

素有 石英之县 之称的安徽省滁州市凤阳县，石英石储藏量高达100亿吨。当粉磨时间由８ ｈ延续１２ ｈ，氏变小的速 度明显增大，说明磨介的粉碎力适合于磨细试验时 的石英砂粒度。由于搅拌粉磨过程产生的热能作用， 还能起到机械活化产品的效果。湿 磨分散介质的体积可按湿磨分散介质与粉磨物料形 成的浆料体积为球磨桶体积的４５％～５０％来计算。这主 要是搅拌球磨机的工作原理主要是粉磨介质球和物 料在搅拌器的驱动下作无规则的多维循环运动和自 转运动，物料在介质球的冲击力、剪切力、研磨力等 多种作用力下，不断被粉碎所致，加之石英晶粒力学 性能上的多向异性，也可能导致这种现象的发生。石英微粉的生产机械 算得：Ｇ料＝１．５７ ｋｇ，Ｇ永＝２．１１ ｋｇ，Ｇ介＝ １０．２６ ｋｇ。

２结果与讨论 ２．１ 目前对高纯超细硅微粉的一般质量要求 纯度要求ＳｉＯ：含量９９．５％一９９．９％；杂质含量 要求：Ｆｅ２０３ ０．００８％一Ｏ．０３％，Ａ１２０３ ０．０６％一 Ｏ．２％，ＭｇＯ ０．００２％，Ｎａ２０ ０．０ｌ％，Ｔｉ２０ ０．０１％，灼 烧失量Ｏ．１％～０．１５％；中位径ｄ５０（岬）：２．５～ １５０。石英微粉的生产机械本机全系统为负压状态运行，无喷粉污染，改善生产环境。 ２．４石英微粉的扫描电子显微镜分析 图３终石英微粉的ＳＥＭ分析图片 万方数据第４期 蒋述兴等：高纯超细石英微粉的制备方法研究 ・ １９・ 将终石英微粉在扫描电子显微镜下进行形貌 观察，照片见图３。粉磨１０ ｈ后石英微粉的中位径 如是１４．２３斗ｍ，粒径为２２．４斗ｍ时的微分分布 大是５．７５％；的粒径为１６９．０斗ｍ时，其对应的 微分分布为０．１８％。 湿磨分散介质体积按下式计算： ‰介＝（ｏ．４５～ｏ．５０）‰一Ｇ料／ｐ备……・ ③ 式中：‰介一湿磨分散介质体积（Ｌ）；ｐ，料一粉磨物料 材质密度（ｋｇ／Ｌ）；‰、Ｇ料表示意义同②式。 １．２．４选定搅拌球磨机的转速 搅拌球磨机的转速定为６００ ｒ／ｍｉｎ。

石英微粉的生产机械 据凤阳县相关部门调查，当地多数石英砂生产为作坊式家庭生产，这些家庭作坊设备简陋，生产时，粉尘飞扬，连公路两边的房顶上都铺上了一层厚厚的白灰，这种环境直接影响了从外地过来砂石厂打工工人的身体健康。５ 终石英微粉的化学成分及被污染程度 终石英微粉的化学成分见表３。这可能足由于石英砂粒 度较粗时，磨介的冲击力相对较小，不足以粉碎石英 颗粒。其中多种用途对超细石英粉的纯 度、粒度和粒度组成有柏当严格的要求。终石英微粉被污染的程度小， 由于研磨介质球磨损带进的ｚ而２仅占Ｏ．０２４６％，带 进的Ｙ２０３为Ｏ．００１４％。仪器分析测得粉末的平均粒径为 ６２４．７ ｎｍ。

其生产工艺一般包括破 碎、粉磨工序。 通常情况下，料：水：研磨体＝１：（０．８—１．１） ：（１．５—２．３）是适宜范围哺Ｊ，但亦可根据具体情况 凋整它们的比例。石英微粉的生产机械以粉磨不同时间后的石英微 万方数据・ １８・ 矿产保护与利用 ２００９年 粉粒径特征参数ｄ，。若要增加１仙ｍ以下的石英粉体产 量，还需继续延长搅拌研磨时间。以特征粒径为纵坐 标，粉磨时间为横坐标作图，可得粉磨不同时间后粒 径特征参数的变化规律曲线，见图２。研究ｒ石英微粉特征参数如随搅拌粉磨时间延长的变化规律，考察了钇稳定氧化 锆球对石英微粉的污染大小，分析和探讨ｒ ｌ“脚以下超细石英微粉的化学成分和形貌特征。