Método de Purificação de Areia de Sílica e Quartzo

O quartzo é uma matéria-prima fundamental na produção industrial. Seu uso mais simples inclui aplicações como filtro e adsorvente, areia de fundição, carga ou abrasivo, entre outros. Em alguns setores de alta tecnologia, a aplicação do quartzo também é extremamente ampla e importante, como na produção e fabricação de quartzo ultrapuro e de alto valor agregado, especialmente fibras ópticas e silício monocristalino, utilizados nas indústrias eletrônica e de células fotovoltaicas. Além disso, há uma categoria especial de vidraria experimental para síntese e química analítica, ambos com elevado valor agregado.

Atualmente, a qualidade das matérias-primas de areia de quartzo está em declínio. Para atender às demandas da indústria, é possível melhorar a qualidade por meio do processo de beneficiamento. Os principais métodos de purificação são os seguintes:

1. Deslamagem

A deslamagem consiste na remoção de ferro em filme fino, minerais aderentes e impurezas argilosas presentes na superfície da areia de quartzo, utilizando força mecânica e a abrasão entre os grãos de areia. Esse processo também fragmenta agregados minerais não consolidados, permitindo uma purificação adicional da areia de quartzo por classificação granulométrica. Atualmente, os métodos predominantes são a deslamagem com barras e a deslamagem mecânica. Os principais fatores que influenciam a eficácia da deslamagem são as características estruturais e a configuração do equipamento de deslamagem. O segundo fator determinante é o tempo de deslamagem e a concentração de polpa (geralmente entre 50% e 60%).

2. Separação Magnética

A separação magnética é utilizada principalmente para remover minerais magnéticos da areia de quartzo. Por exemplo, minerais fracamente magnéticos, como hematita, limonita e biotita, podem ser removidos por um separador magnético de alta intensidade, enquanto minerais fortemente magnéticos, como magnetita, são removidos por um separador magnético de baixa intensidade.

3. Flotação

A flotação é utilizada para remover impurezas que não podem ser eliminadas pela separação magnética, como feldspato e mica na areia de quartzo, visando melhorar ainda mais sua pureza.

4. Lixiviação Ácida

A lixiviação ácida aproveita a insolubilidade do quartzo em ácidos (exceto o ácido HF), enquanto outros minerais impuros são dissolvidos pelo ácido, permitindo um refinamento adicional do quartzo.

5. Lixiviação Microbiana

Refere-se ao uso de microrganismos para lixiviar ferro em filme fino ou ferro impregnado na superfície das partículas de areia de quartzo. Trata-se de uma tecnologia de remoção de ferro recentemente desenvolvida.