Kuvars Silika Kum Arıtma Yöntemi

Kuvars, endüstriyel üretimde temel bir hammaddedir. En basit kullanım alanları arasında filtre ve adsorban olarak kullanımı, döküm kumu, dolgu maddesi veya aşındırıcı madde sayılabilir. Bazı yüksek teknoloji sektörlerinde kuvarsın uygulaması oldukça geniş ve kritiktir; ultra saf kuvars ve yüksek katma değerli kuvars üretimi ile özellikle optik fiberler, monokristal silisyum gibi ürünlerin imalatı buna örnektir. Bu malzemeler elektronik sanayi ve fotovoltaik hücrelerde kullanılır. Ayrıca, sentez ve analitik kimyada kullanılan özel laboratuvar cam eşyaları da yüksek değere sahip başka bir kategoridir.

Günümüzde kuvars kumu ham madde kalitesi giderek düşmektedir. Sektörün ihtiyaçlarını karşılamak için kalite, zenginleştirme prosesleri ile iyileştirilebilir. Başlıca saflaştırma yöntemleri aşağıda sunulmuştur.

1. Çamur Kazıma (Rub the Mud)

Kazıma işlemi; kuvars kumu yüzeyindeki ince film halindeki demir, yapışkan ve çamurlu safsızlık minerallerinin mekanik kuvvet ve kum taneleri arasındaki aşındırıcı etki ile uzaklaştırılmasını, konsolide olmamış mineral agregalarının parçalanmasını ve ardından sınıflandırma etkisiyle kuvars kumunun daha da saflaştırılmasını ifade eder. Günümüzde başlıca çubuklu kazıma ve mekanik kazıma yöntemleri kullanılmaktadır. Kazıma verimini etkileyen temel faktörler, kazıma makinesinin yapısal özellikleri ve konfigürasyonudur. İkinci önemli faktör ise kazıma süresi ve kazıma yoğunluğudur (kazıma yoğunluğu genellikle %50-%60 aralığındadır).

2. Manyetik Ayırma

Manyetik ayırma, esas olarak kuvars kumundaki manyetik minerallerin uzaklaştırılması için kullanılır. Örneğin hematit, limonit ve biyotit gibi zayıf manyetik mineraller yüksek alan şiddetli manyetik ayırıcılar ile; magnetit gibi güçlü manyetik mineraller ise düşük alan şiddetli manyetik ayırıcılar ile uzaklaştırılabilir.

3. Flotasyon

Flotasyon, manyetik ayırma ile giderilemeyen kuvars kumundaki feldspat ve mika gibi bazı safsızlıkları uzaklaştırmak ve böylece saflığını daha da artırmak için kullanılır.

4. Asit Liçleme

Asit liçleme, kuvarsın asitte çözünmez olması (HF hariç) özelliğinden yararlanarak diğer safsızlık minerallerinin asitte çözündürülmesi prensibine dayanır; bu yöntem kuvarsın daha da arıtılmasını sağlar.

5. Mikrobiyal Liçleme

Kuvars kumu tanecikleri yüzeyindeki ince film halindeki veya emdirilmiş demir safsızlıklarının giderilmesi için mikroorganizmaların kullanılmasıdır. Bu, yeni geliştirilmiş bir demir giderme teknolojisidir.