Trong ngành sản xuất thủy tinh, chất lượng cát thủy tinh quyết định trực tiếp đến chất lượng và hiệu suất của sản phẩm thủy tinh. Là nguyên liệu thô chính để sản xuất cát thủy tinh, quá trình tinh chế cát thạch anh vô cùng quan trọng. Một quy trình tinh chế hợp lý và hiệu quả cao không chỉ loại bỏ được tạp chất trong cát thạch anh, nâng cao độ tinh khiết và chất lượng của cát thủy tinh, mà còn giảm chi phí sản xuất và tăng cường khả năng cạnh tranh trên thị trường của doanh nghiệp.
Quy trình tinh chế chính cho dây chuyền sản xuất cát thủy tinh
● Nghiền và sàng lọc
Nghiền là bước đầu tiên trong quy trình tinh chế, nhằm mục đích giảm kích thước hạt cát thạch anh thô thành kích thước phù hợp cho các công đoạn xử lý tiếp theo.
Máy nghiền hàm, máy nghiền côn và các thiết bị khác thường được sử dụng để nghiền nhiều giai đoạn nhằm giảm dần kích thước hạt của cát thạch anh.
Cát thạch anh nghiền sau đó được sàng lọc bằng sàng rung, sàng rung tròn và các thiết bị sàng lọc khác để tách các hạt không đáp ứng yêu cầu về kích thước hạt, nhằm thu được các hạt cát thạch anh có kích thước đồng đều.
Kích thước hạt phù hợp giúp cải thiện hiệu quả và tác dụng của quá trình tinh chế tiếp theo, đồng thời đáp ứng các yêu cầu về kích thước hạt của cát thủy tinh dùng trong sản xuất thủy tinh.
● Quá trình tẩy rửa
Quá trình rửa trôi loại bỏ các khoáng chất sét và các chất gây ô nhiễm khác khỏi bề mặt cát thạch anh thông qua tác động kết hợp của lực cơ học và các chất hóa học. Trong quá trình rửa trôi, các hạt cát thạch anh cọ xát vào các bộ phận trộn của thiết bị rửa trôi, đồng thời một lượng chất phân tán thích hợp được thêm vào để tách các tạp chất như khoáng chất sét khỏi bề mặt thạch anh và phân tán chúng vào nước. Các thiết bị rửa trôi phổ biến bao gồm máy rửa trôi kiểu mài mòn và máy rửa trôi kiểu nghiền thanh. Quá trình rửa trôi có thể loại bỏ hiệu quả các tạp chất trên bề mặt và cải thiện độ tinh khiết của cát thạch anh.
● Quá trình tách từ
Tách từ là một phương pháp tinh chế tách các tạp chất từ tính bằng cách tận dụng sự khác biệt về tính chất từ tính giữa các khoáng chất khác nhau trong cát thạch anh. Các tạp chất trong cát thạch anh như oxit sắt và mica thường thể hiện một số từ tính nhất định, trong khi bản thân thạch anh về cơ bản là không từ tính. Dưới tác dụng của từ trường, các tạp chất từ tính được hấp phụ vào các cực từ của thiết bị tách từ – bao gồm máy tách từ trống vĩnh cửu, máy tách từ gradient cao, v.v. – nhờ đó tách chúng ra khỏi cát thạch anh. Quá trình tách từ có thể làm giảm hiệu quả hàm lượng sắt trong cát thạch anh và cải thiện độ trắng và độ trong suốt của cát thủy tinh.
● Quá trình tuyển nổi
Tuyển nổi là một quá trình tinh chế tách các khoáng chất có giá trị khỏi các khoáng chất tạp chất bằng cách sử dụng thuốc tuyển nổi, dựa trên sự khác biệt về tính chất vật lý và hóa học của bề mặt khoáng chất. Trong quá trình tinh chế cát thủy tinh, tuyển nổi chủ yếu được sử dụng để loại bỏ các tạp chất như fenspat.
Bằng cách thêm các chất tuyển nổi thích hợp, bao gồm chất thu gom và chất tạo bọt, bề mặt của fenspat trở nên kỵ nước và bám vào các bọt khí. Các bọt khí nổi lên bề mặt hỗn hợp tạo thành lớp bọt, trong khi cát thạch anh vẫn nằm trong hỗn hợp, nhờ đó đạt được sự tách biệt giữa fenspat và cát thạch anh.
Quá trình tuyển nổi có thể nâng cao hơn nữa độ tinh khiết của cát thạch anh và đáp ứng các yêu cầu sản xuất thủy tinh chất lượng cao.