So wird Quarzsand hergestellt

Die Gewinnung von Siliziumsand ist ein zentraler Trend in der Bergbauindustrie. Viele Kunden möchten den gesamten Prozess der Quarzsandaufbereitung kennen. Dieser Artikel stellt Ihnen die Produktionsprozesse für Siliziumsand im Detail vor.

1. Aufbereitung

Aufbereitung umfasst die Sortierung und Klassierung des Erzes, gefolgt von Nasswäsche, Klassierung zur Entschlammung, Scheuerreinigung und Säurelaugung.

Nassentschlammung: Der SiO2-Gehalt im Siliziumsand nimmt mit feinerer Korngröße des Quarzsandes ab, während der Gehalt an Verunreinigungen entsprechend zunimmt. Dieses Phänomen ist besonders deutlich bei Siliziumsand mit einem hohen Anteil an Tonmineralen. Daher ist es unerlässlich, den Rohquarzsand vor der weiteren Verarbeitung zu waschen und zu entschlammen.

Scheuerreinigung: Durch mechanische Kräfte sowie Reibungs- und Abplatzungskräfte zwischen den Sandpartikeln werden dünnschichtige Eisenoxide und schlammige Verunreinigungsminerale von der Oberfläche des Siliziumsandes entfernt. Zusätzlich werden nicht verfestigte Mineralaggregate weiter zerkleinert, um durch anschließende Klassierungsoperationen eine höhere Reinheit des Quarzsandes zu erreichen. Aktuell kommen hierfür hauptsächlich zwei Verfahren zum Einsatz: Stabscheuerreinigung und maschinelle Scheuerreinigung.

Säurelaugung: Verdünnte Säuren wirken sich erheblich auf die Entfernung von Eisen und Aluminium aus, während für die Entfernung von Titan und Chrom konzentrierte Schwefelsäure und Königswasser zur Säurelaugung eingesetzt werden. In der Regel wird eine Mischsäure aus den oben genannten Säuren zur Säurelaugung und zur Entfernung von Verunreinigungsmineralien verwendet. Die verschiedenen Parameter der Säurelaugung sollten entsprechend den Anforderungen an die Endqualität des Siliziumdioxids gesteuert werden, wobei Konzentration, Temperatur und Dosierung der Säure so weit wie möglich reduziert werden sollten, um die Reinigung von Quarz zu geringeren Aufbereitungskosten zu erreichen.

2. Erzwäsche

Die Erzaufbereitung basiert auf dem Fehlen offensichtlicher Verunreinigungen bei visueller Inspektion mit bloßem Auge. Die Erzwäsche ist ein Verfahren, bei dem durch tonverfestigte oder schlammreiche Erze mittels hydraulischer oder mechanischer Kräfte abgerieben werden, sodass das Erz aufgelockert und feiner Schlamm von der Erzoberfläche abgespült und abgetrennt wird. Gängige Ausrüstungen zur Erzwäsche sind Trommelwäscher, hydraulische Erzwäschsiebe, Trogwäscher, Vibrations-Erzwäschsiebe, Bandwäscher und weitere. Darüber hinaus können viele Siebmaschinen (wie feststehende Siebe, Rollensiebe usw.) sowie Spiral classifiers als Ausrüstung zur Erzwäsche eingesetzt werden.

3. Kalzinierung

Die Ofentemperatur wird auf 860 Grad Celsius eingestellt, das Siliziumsand in den Ofen gegeben und das Material basierend auf der Rötung der Steine entladen.

4. Abschrecken mit Wasser

Das Siliziumsandgestein wird unter Verwendung von Kühlwasser abgeschreckt, um eine lockere Struktur zu erzielen.

5. Brechen

Es wird zunächst durch einen Backenbrecher gebrochen und anschließend durch eine Walzenmühle weiter zerkleinert.

6. Sieben

Der gebrochene Siliziumsand muss nach Maschenweite klassifiziert werden und wird häufig über einen Schwingungsabscheider gesiebt.

7. Waschen

Der gesiebte Siliziumsand muss mehrfach gewaschen werden. In der Regel kommt hierfür ein Sandwaschmaschine zum Einsatz. Üblich sind Rad-Sandwaschmaschinen, Spiral-Sandwaschmaschinen und Trommel-Sandwaschmaschinen.

8. Entwässern

Der gewaschene Siliziumsand muss mittels einer Zentrifuge entwässert werden.

9. Trockner

Der entwässerte Siliziumsand muss zur Trocknungsbehandlung in den Ofen eingegeben werden.

10. Magnetabscheidung

Anschließend wird das Material erneut durch einen Magnetabscheider geführt, um Eisenverunreinigungen zu entfernen.

11. Flotation

Danach erfolgt die weitere Aufbereitung in der Flotationsmaschine zur Selektion und Auswahl des

geeigneter Quarzsand.

12. Prüfung

Abschließend wird der Quarzsand nach der manuellen Inspektion verpackt und eingelagert.

Der Prozess der Herstellung von Siliziumsand erfordert eine strenge betriebliche Kontrolle und hochwertige Rohstoffe, um die Qualität und den Ertrag des Endprodukts sicherzustellen. Darüber hinaus können bei der Produktion von Siliziumsand Schadstoffe wie Abgase, Abwasser und Rückstände entstehen, die ordnungsgemäß behandelt und entsorgt werden müssen, um die Umweltauflagen zu erfüllen.