2017年2月27日
砂是一种非常常见的松散沉积岩,其粒径在0.063 - 2.0 mm之间。它的矿物成分也非常多变。
许多类型含有石英或二氧化硅(SiO)2).砂由于其化学和物理特性,主要用于玻璃和建筑工业。
石英砂的粉碎是对其化学成分进行分析评估和确定其是否适合预期用途的先决条件。弗里奇提供广泛的适合粉碎的磨坊。
为了描述粒度分布,弗里奇提供振动筛和仪器通过静态激光散射粒度,以及仪器的动态图像分析。利用这些技术可以实现对粉碎过程的跟踪和优化。
二氧化硅的组成
20克砂作为试磨的基础材料
SiO2是石英砂的主要成分。氧原子与中心的硅原子结合形成一个四面体结构。每个氧原子同时与两个硅原子相连。
在这种排列方式下,四面体结构具有交联高分子量的SiO2其莫氏硬度为7(金刚石硬度值为10),熔点极高,为1713°C。这些特点使得它可以用于建筑或半导体行业。[1] [2]
石英砂的利用
砂石20克,30分钟后用isette 2粉磨,玛瑙磨定
石英砂是一种自然存在的商品,随处可见,一直被用于生产玻璃和作为建筑材料。关于玻璃的文献大约可以追溯到公元前1600年,来自乌加利特。通过不同的发展阶段,它已经成为可能,以成本效益的方式生产玻璃,使其适合日常使用。
各种各样的玻璃几乎被用于每一个行业。通过物理或化学处理,还发现了石英砂的其他特性。
早在1899年,化学家罗伯特Küch在用纯硅进行了第一次熔化试验后,就能够生产出纯石英玻璃2.化学纯晶体硅2表现出沉重的压电效应,使其成为计算机芯片生产和半导体技术的理想应用。
另一个被证实的用途是作为石英钟的振动石英。然而,最重要的应用是利用硅砂生产混凝土。
石英砂的其他用途包括:
- 污水处理厂的滤砂[1]
- 金属加工中的磨料制品[2]
- 人造骨料(医疗技术)[3]
石英砂粉碎
100g沙子在5分钟内磨在isette 6粉中,250ml玛瑙研磨碗,20mm研磨球
沙的粉碎是没有问题的,因为它很脆。然而,由于其组成,砂可能有不同程度的研磨性。通常,选择具有冲击力的磨机来减小这种影响。为了有效和快速的处理弗里奇行星米尔斯是适当的。
为了进一步优化研磨过程,在样本量、仪器选择、液体添加和许多其他参数方面,应用顾问进行了一系列内部实验室间的比较。
这些比较证明了FRITSCH行星球磨机在制砂方面比FRITSCH砂浆研磨机在磨砂时间和效率方面有更好的表现。这是由于能量和动力的传输。
为了获得最大的能量冲击,对行星球磨机进行了优化。FRITSCH行星球磨机的一个独特的特点是:通过增加转速,湿磨颗粒尺寸在几纳米范围内。
这个任务
对于混凝土,非常纯的石英砂需要磨成小于100µm的粒径。这样准备,水玻璃可以从地面材料熔化。然后用光度法毫无困难地测定铁的含量。
微量的铁会使玻璃明显褪色,生产出来的玻璃将无法使用。例如,如果窗户玻璃或饮料杯显示出无法控制的棕色变色。对石英砂中的铁含量进行有效、准确的监测对玻璃工业具有重要意义。
最初,迫击炮研磨机被用于这项任务。将20克石英砂磨成一定量的细度,使用磨砂机粉isette 2和玛瑙碗研磨30分钟。然而,只需5分钟就可以将100克石英砂磨成可比较的分析细度PULVERISETTE 6经典的线,配以250ml玛瑙研磨碗和15个直径20mm的玛瑙球。
测量
使用激光粒度仪ANALYSETTE 22 NanoTec plus测量了颗粒的粒径分布。利用静态光散射可以快速有效地测定10 nm和2 mm之间的粒径分布。
红色曲线 |
石英砂基料 |
绿色曲线 |
100g石英砂在行星球磨机5分钟内磨碎 |
蓝色曲线 |
20克石英砂在砂浆研磨机中研磨30分钟 |
由于体积大更适合于代表性样品,所以选择了100克的样品。使用砂浆研磨机,这个量不能被研磨到一个可比较的最终细度,甚至在一个小时的时间。
红色曲线 |
石英砂基料 |
绿色曲线 |
100g石英砂在砂浆研磨机中研磨30分钟 |
蓝色曲线 |
100g石英砂在砂浆研磨机中研磨60分钟 |
从测试中可以得出以下结果:
- 行星球磨机推荐用于硬脆材料的快速粉碎亚博网站下载
- 基于代表性取样,建议采用容积为250ml的行星球磨机研磨碗
- 虽然研磨组由各种材料制成,但为了避免在研磨过程中可能发生的破坏元素,建议在具体亚博网站下载情况下使用玛瑙
来源和延续文献:
[1] Werkstoffkunde 17。Aufl。, W. Weißbach, view Verlag
[2] Praxiswissen der chemischen Verfahrenstechnik: Handbuch für chemker und Verfahrensingenieure 2。Aufl。,施普林格-
[3]化学10。Aufl。, C. Mortimer和U Müller, Thieme Verlag
该信息已从FRITSCH GmbH - Milling和Sizing提供的材料中获得,审查和改编。亚博网站下载
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