Křemenný písek je důležitou průmyslovou minerální surovinou se širokou škálou využití, včetně sklářského, licího, keramického a žáruvzdorného průmyslu, metalurgie, stavebnictví, chemického, plastikářského, gumárenského, abrazivního a dalších průmyslových odvětví. Kromě toho hraje vysoce kvalitní křemenný písek důležitou roli také v elektronických informačních technologiích, optických vláknech, fotovoltaice a dalších odvětvích, stejně jako v obranném a vojenském průmyslu, leteckém a kosmickém průmyslu a dalších oblastech. Dá se říci, že malá zrna písku podporují velká průmyslová odvětví. (Vertikální prstencový magnetický separátor s vysokým gradientem)
Jaké druhy křemenného písku v současnosti znáte?
01 Křemenný písek různých specifikací
Mezi běžné specifikace křemenného písku patří: 0,5–1 mm, 1–2 mm, 2–4 mm, 4–8 mm, 8–16 mm, 16–32 mm, 10–20, 20–40, 40–80, 80–120, 100–200, 200 a 325.
Číslo ok křemenného písku ve skutečnosti udává velikost zrna nebo jemnost křemenného písku. Obecně se vztahuje na síto v oblasti 2,5 cm x 2,5 cm. Počet otvorů v sítu, které mohou projít sítem, se definuje jako číslo ok. Čím větší je číslo ok křemenného písku, tím jemnější je velikost zrna křemenného písku. Čím menší je číslo ok, tím větší je velikost zrna křemenného písku.
02 Křemenný písek různé kvality
Obecně lze křemenný písek nazývat křemenným pískem pouze tehdy, pokud obsahuje alespoň 98,5 % oxidu křemičitého, zatímco obsah pod 98,5 % se obecně nazývá oxid křemičitý.
Místní norma provincie An-chuej DB34/T1056-2009 „Křemenný písek“ se vztahuje na průmyslový křemenný písek (s výjimkou křemenného písku pro lití) vyrobený z křemenného kamene mletím.
Po letech vývoje se v současnosti křemenný písek v průmyslu často dělí na obyčejný křemenný písek, rafinovaný křemenný písek, vysoce čistý křemenný písek, tavený křemenný písek a křemičitý prášek.
Obyčejný křemenný písek
Obecně se jedná o filtrační materiál pro úpravu vody vyrobený z přírodní křemenné rudy po drcení, promytí, sušení a sekundárním třídění; SiO2 ≥ 90-99 %, Fe2O3 ≤ 0,06-0,02 %. Filtrační materiál se vyznačuje absencí korekce úhlu, vysokou hustotou, vysokou mechanickou pevností a dlouhou životností potrubí s nosností znečišťujících látek. Je to materiál pro chemickou úpravu vody. Může být použit v metalurgii, grafitu, karbidu křemíku, skle a skleněných výrobcích, smaltu, lité oceli, louhu sodném, chemickém průmyslu, výrobě hluku z trysek a dalších odvětvích.
Rafinovaný křemenný písek
SiO2 ≥ 99-99,5 %, Fe2O3 ≤ 0,005 %, vyrobený z vysoce kvalitního přírodního křemenného písku, pečlivě vybraný a zpracovaný. Jeho hlavním účelem je výroba kyselinovzdorného betonu a malty při výrobě skla, žáruvzdorných materiálů, tavení ferosilicia, metalurgických tavidel, keramiky, abrazivních materiálů, křemenného písku pro odlévání a formování atd. Rafinovaný křemenný písek se v průmyslu někdy nazývá také kysele praný křemenný písek.
Skleněný písek
Vysoce čistý křemenný písek se vyrábí z vysoce kvalitního křemenného kamene pomocí řady procesů. V současné době průmysl nestanovil jednotný průmyslový standard pro vysoce čistý křemenný písek a jeho definice není zcela jasná, ale obecně se vysoce čistý křemenný písek vztahuje na křemenný písek s obsahem SiO2 více než 99,95 % nebo vyšším, obsahem Fe2O3 menším než 0,0001 % a obsahem Al2O3 menším než 0,01 %. Vysoce čistý křemenný písek se široce používá v elektrických zdrojích světla, optické komunikaci, solárních článcích, polovodičových integrovaných obvodech, přesných optických přístrojích, lékařských potřebách, leteckém průmyslu a dalších high-tech odvětvích.
Mikrooxid křemičitý
Křemíkový mikroprášek je netoxický, bez zápachu a bez znečištění prášek oxidu křemičitého vyrobený z krystalického křemene, taveného křemene a dalších surovin mletím, přesným tříděním, odstraňováním nečistot, vysokoteplotní sferoidizací a dalšími procesy. Jedná se o anorganický nekovový materiál s vynikajícími vlastnostmi, jako je vysoká tepelná odolnost, vysoká izolace, nízký koeficient lineární roztažnosti a dobrá tepelná vodivost.
Tavený křemenný písek
Roztavený křemenný písek je amorfní (skleněný) SiO2. Jedná se o formu skla s propustností a jeho atomová struktura je dlouhá a neuspořádaná. Zlepšuje svou teplotu a nízký koeficient tepelné roztažnosti díky zesíťování trojrozměrné struktury. Vybraná vysoce kvalitní oxid křemičitý surovina SiO2 > 99 % se taví v elektrické obloukové peci nebo odporové peci při teplotě tání 1695–1720 °C. Vzhledem k vysoké viskozitě taveniny SiO2, která je při 1900 °C 10 na 7 Pa·s, ji nelze tvarovat odléváním. Po ochlazení se skleněné těleso zpracovává magnetickou separací, odstraňuje nečistoty a třídí se za účelem výroby granulovaného taveného křemenného písku různých specifikací a použití.
Tavený křemenný písek má výhody dobré tepelné stability, vysoké čistoty, stabilních chemických vlastností, rovnoměrného rozložení částic a tepelné roztažnosti blízké 0. Může být použit jako plnivo v chemickém průmyslu, jako jsou nátěry a povlaky, a je také hlavní surovinou pro odlévání epoxidových pryskyřic, elektronické těsnicí materiály, odlévací materiály, žáruvzdorné materiály, keramické sklo a další průmyslová odvětví.
03 Křemenný písek pro různé účely
Písek s nízkým obsahem železa pro fotovoltaické sklo (magnetický bubnový magnetický separátor)
Fotovoltaické sklo se obecně používá jako obalový panel fotovoltaických modulů, který je v přímém kontaktu s vnějším prostředím. Jeho odolnost vůči povětrnostním vlivům, pevnost, propustnost světla a další ukazatele hrají klíčovou roli v životnosti a dlouhodobé účinnosti výroby energie fotovoltaických modulů. Železité ionty v křemenném písku se snadno barvijí. Aby byla zajištěna vysoká propustnost slunečního záření v původním skle, musí být obsah železa ve fotovoltaickém skle nižší než v běžném skle a musí se použít křemenný písek s nízkým obsahem železa, vysokou čistotou křemíku a nízkým obsahem nečistot.
Vysoce čistý křemenný písek pro fotovoltaiku
Výroba solární fotovoltaické energie se stala preferovaným směrem využití solární energie a vysoce čistý křemenný písek má ve fotovoltaickém průmyslu důležité uplatnění. Mezi křemenné součástky používané ve fotovoltaickém průmyslu patří křemenné keramické kelímky pro solární křemíkové ingoty, stejně jako křemenné lodičky, křemenné pecní trubky a konzole lodiček používané při difuzním a oxidačním procesu fotovoltaiky a procesu PECVD. Křemenné kelímky se dělí na čtvercové křemenné kelímky pro pěstování polykrystalického křemíku a kulaté křemenné kelímky pro pěstování monokrystalického křemíku. Jsou spotřebním materiálem během pěstování křemíkových ingotů a jsou křemennými součástkami s největší poptávkou ve fotovoltaickém průmyslu. Hlavní surovinou pro křemenné kelímky je vysoce čistý křemenný písek.
Talířový písek
Křemenec má vlastnosti odolnosti proti opotřebení, poškrábání, tepelné odolnosti, korozi a trvanlivosti. Má silnou plasticitu a je široce používán. Je to referenční produkt v historii vývoje umělých stavebních materiálů. Postupně se také stal novým favoritem na trhu s bytovými dekoracemi a je oblíbený u spotřebitelů. Obecně je 95 % až 99 % křemenného písku nebo křemenného prášku spojeno a ztuhlo pryskyřicí, pigmentem a dalšími přísadami, takže kvalita křemenného písku nebo křemenného prášku do určité míry určuje vlastnosti umělé křemenné desky.
Křemenný pískový prášek používaný v průmyslu křemenných desek se obvykle získává z vysoce kvalitní křemenné žilní a křemencové rudy drcením, proséváním, magnetickou separací a dalšími procesy. Kvalita surovin přímo ovlivňuje kvalitu křemene. Obecně řečeno, křemen používaný pro křemenné kamenné desky se dělí na jemný křemenný pískový prášek (5-100 mesh, používaný jako kamenivo, kamenivo obvykle vyžaduje ≥ 98% obsah křemíku) a hrubý křemenný písek (320-2500 mesh, používaný jako výplň a výztuž). Existují určité požadavky na tvrdost, barvu, nečistoty, vlhkost, bělost atd.
Slévárenský písek
Protože křemen má vysokou ohnivzdornost a tvrdost a jeho vynikající technologický výkon dokáže splnit různé základní požadavky na výrobu odlitků, lze jej použít nejen pro tradiční formování do jílového písku, ale také pro pokročilé procesy formování a výroby jader, jako je pryskyřičný písek a potahovaný písek, takže se křemenný písek široce používá při výrobě odlitků.
Písek promytý vodouJe to surový písek pro odlévání po promytí a třídění přírodního křemičitého písku.
Drhnutí písku: druh surového písku pro odlévání. Přírodní křemičitý písek byl drhnut, promyt, tříděn a sušen a obsah kalu je menší než 0,5 %.
Suchý písekSuchý písek s nižším obsahem vody a menším množstvím nečistot se vyrábí použitím čisté hluboké podzemní vody jako zdroje vody, po trojnásobném odkalování a šestinásobném praní a následném sušení při teplotě 300 ℃ – 450 ℃. Používá se hlavně k výrobě vysoce kvalitního potahovaného písku, a také v chemickém, lakovacím, brusném, elektronickém a dalších průmyslových odvětvích.
Potažený písek: vrstva pryskyřičného filmu je potažena fenolickou pryskyřicí na povrchu drhnoucího písku.
Křemičitý písek použitý pro odlévání má obsah 97,5 % až 99,6 % (plus nebo mínus 0,5 %), Fe2O3 < 1 %. Písek je hladký a čistý, s obsahem prachu < 0,2 ~ 0,3 %, úhlovým koeficientem < 1,35 ~ 1,47 a obsahem vody < 6 %.
Křemenný písek pro jiné účely
Keramická oblast: křemenný písek SiO2 používaný při výrobě keramiky obsahuje více než 90 %, Fe2O3 ∈ 0,06~0,02 % a jeho požární odolnost dosahuje 1750 ℃. Rozsah velikosti částic je 1~0,005 mm.
Žáruvzdorné materiály: SiO2 ≥ 97,5 %, Al2O3 ∈ 0,7~0,3 %, Fe2O3 ∈ 0,4~0,1 %, H2O ≤ 0,5 %, objemová hmotnost 1,9~2,1 g/m3, objemová hmotnost vložky 1,75~1,8 g/m3, velikost částic 5,1~0,021 mm.
Metalurgický obor:
① Abrazivní písek: písek má dobrou zaoblenost, žádné hrany a rohy, velikost částic je 0,8~1,5 mm, SiO2 ＞ 98 %, Al2O3 ＜ 0,72 %, Fe2O3 ＜ 0,18 %.
② Pískování: chemický průmysl často používá pískování k odstranění rzi. SiO2 ＞ 99,6 %, Al2O3 ＜ 0,18 %, Fe2O3 ＜ 0,02 %, velikost částic 50~70 mesh, kulovitý tvar částic, tvrdost dle Mohse 7.
Abrazivní oblast: Požadavky na kvalitu křemenného písku používaného jako abrazivo jsou SiO2 ＞ 98 %, Al2O3 ＜ 0,94 %, Fe2O3 ＜ 0,24 %, CaO ＜ 0,26 % a velikost částic 0,5~0,8 mm.
Čas zveřejnění: 4. února 2023