Pasir kuarsa merupakan bahan baku industri utama mineral. Zat ini banyak digunakan dalam pengolahan air. Zat ini juga digunakan dalam kaca, keramik, dan metalurgi. Zat ini juga digunakan dalam pengisi, material superkeras, bahan kimia, dan minyak bumi. Zat ini digunakan dalam serat kaca, papan kalsium silikat, dan fotovoltaik. Zat ini juga digunakan dalam semikonduktor, pencahayaan, serat optik, kedirgantaraan, dan optik.
Diantaranya adalah fotovoltaik, semikonduktor, penerangan, kabel serat optik, dirgantara, dan optik. Ini adalah bidang kelas atas. Bahan bakunya sebagian besar adalah pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi dan kemurnian sangat tinggi.
Negara saya memiliki banyak kuarsa. Namun, kami terutama menggunakannya di bidang tradisional seperti kaca, pelat, dan bahan pengisi. Pasokan dan permintaan kuarsa biasa seimbang. Permintaannya sedikit lebih tinggi. Kuarsa berkualitas tinggi dan bahkan agak murni dapat mencukupi kebutuhan sendiri. Industri-industri ini strategis. Ini termasuk fotovoltaik, semikonduktor, dan sumber cahaya. Mereka masih perlu mengimpor banyak pasir kuarsa yang sangat murni. Ini memiliki kemurnian tinggi dan kemurnian sangat tinggi.
Area aplikasi tradisional pasir kuarsa
Industri pengolahan air
Pasir kuarsa adalah bahan filter paling awal. Ini juga yang paling banyak digunakan untuk pengolahan air limbah. Pasir kuarsa terutama digunakan sebagai media filter dalam industri pengolahan air. Dapat menyaring kotoran anorganik dan organik dari air dengan baik. Ini juga bagus dalam menghentikan polutan.
Ukuran dan ketebalan partikel pasir kuarsa sangat penting. Mereka sangat mempengaruhi kualitas filtrasi. Pasir kuarsa biasa cocok untuk sebagian besar keperluan penyaringan air. Namun, di pembangkit listrik, pasir kuarsa yang digunakan sangat halus dan murni. Itu harus putih bersih, bebas debu, dan kuat. Filter pasir kuarsa telah dimodifikasi untuk air limbah yang lebih sulit diolah. Ini meningkatkan filtrasinya.
Kaca
Silikon dioksida adalah struktur utama kaca. Itu memastikan kaca memiliki kekuatan tinggi dan stabilitas yang baik. Jadi, pasir kuarsa merupakan mineral industri terpenting. Ini adalah bahan baku dalam industri kaca. Ini termasuk kaca lembaran, kaca harian, kaca ultra putih, kaca fotovoltaik, dan kaca kuarsa.
Pasir kuarsa untuk gelas silikat menghasilkan lebih dari 40% dari semua pasir kuarsa. Pasir untuk kaca lembaran berjumlah sekitar 20%. Produk kaca yang berbeda memiliki persyaratan berbeda untuk komposisi pasir kuarsa.
Pengecoran Mekanis
Pasir silika (pasir kuarsa) merupakan pasir pengecoran yang paling banyak digunakan dan jumlahnya paling banyak. Pasir silika pengecoran adalah partikel tahan panas. Itu terbuat dari kuarsa (SiO2) dan berukuran 0,020 mm-3,350 mm. Pasir silika hadir dalam dua jenis. Ada pasir silika alami, seperti pasir yang dicuci, digosok, dan dipilih. Dan ada pasir silika buatan.
Orang-orang terutama menggunakan pasir silika alami untuk mencetak pasir dan pasir inti. Mereka menggunakannya untuk paduan non-besi, besi, dan pengecoran baja kecil hingga menengah. Kami terutama menggunakan pasir silika alami pilihan. Kami menggunakannya untuk membuat berbagai cetakan dan inti. Pasir ini menggunakan bahan organik sebagai bahan pengikat. Pasir silika buatan terutama digunakan untuk mencetak pasir dan pasir inti coran baja.
Batu kuarsa buatan
Batu kuarsa buatan terbuat dari batu kuarsa alam. Ini termasuk pasir, bubuk, dan bahan anorganik lainnya. Bahan-bahan ini sebagian besar terbuat dari silikon dioksida. Mereka adalah bahan baku utama. Polimer atau semen dengan molekul tinggi, atau campuran keduanya, adalah bahan pengikat. Ini disebut batu kuarsa atau batu kuarsa buatan. Orang biasanya menyebutnya kuarsa. Itu adalah batu buatan yang digunakan untuk dekorasi.
Batu kuarsa buatan adalah pasir kuarsa alami 90%. Sisanya terdiri dari pewarna, resin, dan bahan tambahan lainnya. Mereka untuk menyesuaikan pengikatan dan pengawetan. Tidak ada standar terpadu untuk persyaratan bahan baku kuarsa. Selama itu bijih kuarsa, bisa digunakan untuk batu kuarsa buatan. Ini termasuk kuarsa urat, kuarsa pasir, kuarsa lapuk, dan lain-lain. Saat ini, vena kuarsa merupakan bahan utama di pasaran.
Industri Metalurgi
Dalam metalurgi, kuarsa dapat membuat bahan tahan api yang disebut batu bata silikon. Itu juga bisa mencium paduan silikon. Ini termasuk ferrosilikon, silikon mangan, dan silikon kromium. Itu juga dapat digunakan sebagai fluks. Kuarsa memiliki banyak silikon dioksida. Ini dapat digunakan untuk membuat silikon industri. Jadi silika (kuarsa) untuk metalurgi dapat dipecah dengan sengaja. Itu dapat dipecah menjadi silika untuk bahan tahan api. Juga, silika untuk ferroalloy dan silikon industri. Kandungan SiO2 dari peleburan silika ferrosilikon lebih dari 97%. Itu harus mampu menahan ledakan suhu tinggi secara efektif.
Keramik
Kuarsa merupakan salah satu bahan baku utama produksi keramik. Hal ini penting dalam blanko keramik dan glasir. Ini termasuk keramik yang digunakan sehari-hari dan porselen dengan kandungan silika tinggi. Penggunaan maksimum kuarsa dalam blanko keramik dan glasir adalah 40%. Umumnya bersumber secara lokal, dan pasir kuarsa komersial jarang digunakan. Glasir berwarna membutuhkan beberapa bahan dasar. Mereka membutuhkannya karena formulanya memiliki persyaratan yang ketat. Salah satu bahan yang diperlukan adalah pasir kuarsa. Itu harus memiliki komposisi murni. Jadi, orang umumnya menggunakan pasir kuarsa dalam glasir dan blanko keramik. Persyaratan ini memiliki standar yang lebih tinggi. Penggunaan pasir kuarsa dalam glasir adalah 10% hingga 30%.
Industri keramik menggunakan bahan baku umum. Bahan baku tersebut meliputi kuarsa urat, kuarsit, bubuk kuarsa, dan lain-lain. Dalam keramik, kemurnian kuarsa, kadar besi, dan titanium adalah kuncinya. Begitu juga ukuran partikel dan bentuk.
Pengisi fungsional
Pasir kuarsa digiling menjadi bubuk mikro silikon. Itu dapat mengisi laminasi berlapis tembaga. Ini juga digunakan dalam senyawa cetakan epoksi. Ada dalam isolasi, karet, plastik, pelapis, perekat, kosmetik, dan banyak lagi.
Misalnya, industri EMC adalah pasar utama mikrosfer silikon. Ini adalah pasar aplikasi tradisional. Pengisi EMC terutama menggunakan bubuk mikro silikon, dengan jumlah pengisian 60% hingga 90%. Saat ini, tingkat pengisian tertinggi bubuk mikro silikon bulat dalam senyawa cetakan epoksi (EMC) adalah lebih dari 90%. Itu yang tertinggi di dunia.
Bahan super keras
Sekarang, negara saya memproduksi silikon karbida secara industri. Muncul dalam dua jenis: hitam dan hijau. Silikon karbida hitam terbuat dari pasir kuarsa dan kokas minyak bumi. Ia juga menggunakan silika berkualitas tinggi sebagai bahan baku utama. Itu dilebur pada suhu tinggi dalam tungku tahan. Silikon karbida hijau terbuat dari kokas minyak bumi dan silika berkualitas tinggi. Garam ditambahkan sebagai aditif. Itu dilebur pada suhu tinggi dalam tungku tahan.
Industri kimia
Di dalam bahan kimia pengolahan produk, pasir kuarsa merupakan bahan baku utama. Pasir kuarsa digunakan untuk membuat kalium silikat dan natrium silikat. Pasir kuarsa juga digunakan untuk membuat berbagai bentuk silikon dioksida. Natrium silikat juga dikenal sebagai gelas air. Pasir kuarsa merupakan silikat larut yang dibuat dengan mencampur pasir dan alkali dalam proporsi tertentu. Kemudian, pasir silikat mencair pada suhu tinggi. Saat ini, natrium silikat merupakan produk utama dari seri silikon. Outputnya lebih dari 90% dari semua silikat larut. Natrium silikat merupakan silikat anorganik utama. Pasir silikat merupakan bahan kimia mentah yang penting untuk semua industri, pasir silikat mencair.
Natrium silikat membutuhkan pasir kuarsa yang sangat murni. Setidaknya harus memenuhi standar pasir kelas wadah kaca. Misalnya, harus memiliki besi (Fe2O3) kurang dari 0,03% dan mineral berat kurang dari 5×10-6. Namun, ada batasan ketat untuk Al2O3 dan CaO. Mereka harus kurang dari 0,1%. Dalam beberapa kasus, persyaratannya lebih tinggi dan isinya antara 0,01% dan 0,02%.
Industri minyak
Saat ini, industri perminyakan sebagian besar menggunakan pasir kuarsa alami. Itu juga menggunakan keramik buatan dan proppant berlapis. Pasir kuarsa terdiri dari 80%, ceramsite 10%, dan dilapisi resin 10%.
Saat ini, PetroChina terutama menggunakan bahan pendukung pasir kuarsa. Pada tahun 2022, perusahaan menggunakan proppant sebanyak 8,34 juta ton. Pasir kuarsa menyumbang 7,14 juta ton atau 85,6%. Diantaranya, porsi pasir kuarsa pada gas serpih dangkal di bawah 3.500 meter meningkat dari 34% menjadi 75%. Minyak serpih Daqing Gulong dan Xinjiang hampir merupakan pasir kuarsa 100%.
Serat kaca
Serat kaca terbuat dari bahan anorganik. Bahan-bahan tersebut antara lain pirofilit, pasir kuarsa, batu kapur, dolomit, colemanit, boraksit, dan mineral lainnya. Bahan baku kimia, seperti asam borat dan soda ash, juga digunakan. Ini banyak digunakan dalam bahan konstruksi dan elektronik. Juga, di kereta api, bahan kimia, mobil, pesawat terbang, dan tenaga angin. Ini digunakan untuk filter, teknik lingkungan dan kelautan, dan banyak lagi.
Biaya pembuatan bahan baku fiber glass adalah 21,7%. Bahan-bahan tersebut antara lain pirofilit, pasir kuarsa, dan batu kapur. Pyrophyllite berjumlah sekitar sepertiga dari jumlah ini. Pasir kuarsa dan batu kapur juga merupakan bagian penting.
Papan kalsium silikat
Papan kalsium silikat adalah papan bangunan anorganik. Ia memiliki kekuatan tinggi dan sangat stabil. Itu terbuat dari silika, kalsium, dan serat. Mereka adalah bahan baku utama. Mereka dibentuk menjadi bubur, dipadatkan menjadi lempengan, dan kemudian diautoklaf. Ini dapat digunakan secara luas untuk dekorasi isolasi termal dinding. Ini termasuk di dalam dan di luar rumah. Ini termasuk langit-langit, partisi kabin, papan reklame, dan banyak lagi. Pasir kuarsa adalah bahan baku utama produk kalsium silikat. Itu membuat 40% dari bahan baku papan kalsium silikat.
Bidang aplikasi pasir kuarsa kelas atas
Industri Fotovoltaik
Dalam industri fotovoltaik, pasir kuarsa murni terutama digunakan untuk produk kuarsa. Ini termasuk tabung difusi, pembawa, dan cawan lebur. Mereka untuk membuat sel surya silikon polikristalin dan monokristalin.
Harga terbaru untuk cawan lebur kuarsa domestik adalah: pasir luar, 50.000 yuan/ton; pasir tengah, 100.000-120.000 yuan/ton; dan pasir bagian dalam, 190.000-220.000 yuan/ton. Kutipan terbaru untuk pasir impor adalah 600.000 yuan/ton.
Penarikan silikon kristal tunggal memiliki persyaratan ketat terhadap kandungan pengotor logam dalam pasir kuarsa. Cawan lebur kuarsa terbuat dari pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi. Mereka memiliki ketahanan panas yang baik. Cawan lebur kuarsa dan silikon kristal adalah bahan yang mengandung silika. Dalam proses pemurnian kristal silikon suhu tinggi, wadah dapat menghindari kontaminasi kristal silikon.
Bidang semikonduktor
Dalam semikonduktor, mereka terutama menggunakan pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi. Mereka menggunakannya untuk membuat tabung kuarsa standar, batangan, dan cawan lebur. Ini juga digunakan untuk membuat tabung dan batang kuarsa tingkat semikonduktor dengan kemurnian sangat tinggi.
Pasir digunakan untuk semikonduktor. Ini memiliki kemurnian tinggi dan sebagian besar diimpor. Harganya sekitar 1 juta yuan/ton.
Pasir kuarsa tingkat semikonduktor dengan kemurnian tinggi membutuhkan besi dan logam alkali yang rendah. Ini adalah fitur utamanya. Pasir kuarsa memiliki distribusi ukuran partikel yang terkonsentrasi dan kandungan hidroksil yang rendah. Pasir kuarsa jenis ini menghasilkan kaca kuarsa. Kaca yang dibuatnya memiliki sedikit cacat. Ini termasuk gelembung, garis gas, dan garis warna.
Industri Penerangan
Kaca kuarsa mentransmisikan cahaya dengan baik. Ini mentransmisikan sinar ultraviolet, cahaya tampak, dan inframerah (160nm~4500nm). Ini adalah bahan baku utama untuk penerangan industri. Lampu listrik biasanya menghasilkan pelepasan gas yang deras. Jadi, permukaan material bohlam harus tahan terhadap panas dan tekanan tinggi. Untuk menjamin kualitas tabung lampu, cangkang bohlam umumnya menggunakan tabung kuarsa. Produk spesifiknya meliputi lampu halogen dan lampu HID. Mereka juga mencakup lampu otomotif dan produk penerangan lainnya. Kamar juga dilengkapi dengan lampu pemanas inframerah. Mereka memiliki lampu sterilisasi ultraviolet dan lampu khusus lainnya.
IOTA6, IOTASTD, dan IOTACG adalah rangkaian pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi. Mereka berasal dari Sibelco (sebelumnya Unimin) di Amerika Serikat. Mereka adalah bahan baku utama pembuatan peralatan penerangan. Peralatan ini digunakan untuk memproduksi lampu xenon otomotif. Perusahaan ini juga membuat lampu halogen, lampu pelepasan gas intensitas tinggi, dan lampu performa sangat tinggi.
Kabel serat optik
Pasirnya sangat murni. Hal ini terutama digunakan dalam komunikasi optik. Ini digunakan untuk membuat bentuk awal dan bahan untuk serat optik. Harga pasir dengan kemurnian tinggi untuk produksi serat optik antara 45.000-55.000 yuan/ton.
Preforms serat optik adalah bahan baku inti untuk pembuatan kabel serat optik. Mereka adalah “permata mahkota” industri serat optik. Nilainya 70%. Selongsong kuarsa dengan kemurnian tinggi adalah bahan kulit luar yang penting untuk bentuk awal serat optik. Batang sasaran kuarsa, batang ekor, dll merupakan bahan pendukung penarikan serat. Batang inti dan selongsong kuarsa memiliki persyaratan yang ketat. Ini untuk parameter teknis seperti kemurnian bahan dan kandungan hidroksil.
Luar angkasa
Institut Penelitian Sains Bahan Bangunan Tiongkok mengembangkan kaca kuarsa yang tahan radiasi. Mereka juga membuat kaca kuarsa dengan kemurnian tinggi. Kaca memiliki sifat optik tertentu. Ia menolak radiasi sinar kosmik dan guncangan termal. Ini telah menjadi komponen optik yang tak tergantikan. Ini digunakan dalam sensor surya untuk sistem kontrol sikap pesawat ruang angkasa. Pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi kini menjadi bahan baku utama. Ini menggantikan bijih kristal dan digunakan untuk melelehkan kaca kuarsa.
Serat kuarsa adalah serat anorganik. Terbuat dari pasir kuarsa murni melalui proses khusus. Ini banyak digunakan dalam rudal, pesawat terbang, dan satelit. Radar, antena kapal perang, dan jendela elektromagnetik juga tertutup. Ini untuk mencegah interferensi dan anti interferensi. Ia juga digunakan dalam material teknologi siluman untuk pesawat terbang, kapal perang, dan kapal selam.
Bidang optik
Kaca kuarsa dibuat melalui peleburan listrik dan pemurnian gas. Ia menggunakan pasir kuarsa dengan kemurnian tinggi sebagai bahan bakunya.
Kaca kuarsa adalah komponen penting dari instrumen optik. Kaca kuarsa transparan memiliki sifat optik yang baik dan indeks bias yang rendah. Itu dapat memenuhi pita transmisi cahaya apa pun di kisaran 185-3500mμ. Oleh karena itu, dapat digunakan untuk tujuan transparan ultraviolet dan inframerah. Ini untuk instrumen optik. Produk utamanya adalah pembuatan spektograf, kamera inframerah, prisma, dan lensa. Pada saat yang sama, kaca kuarsa memiliki stabilitas termal yang kuat, dengan nilai antara 800~1000℃. Kaca kuarsa juga digunakan dalam fotografi ketinggian. Ini untuk jendela intip suhu tinggi, pengukur jarak, dan teleskop.