Кварцевый песок является ключевым промышленным сырьем. минеральная. Он широко используется в очистке воды. Он также используется в стекле, керамике и металлургии. Он также используется в наполнителях, сверхтвердых материалах, химикатах и нефти. Он используется в стекловолокне, силикатно-кальциевых плитах и фотоэлектричестве. Он также используется в полупроводниках, освещении, волоконной оптике, аэрокосмической промышленности и оптике.
Среди них фотоэлектрическая энергетика, полупроводники, освещение, оптоволоконные кабели, аэрокосмическая промышленность и оптика. Это элитные поля. Сырьем в основном служит кварцевый песок высокой и сверхвысокой чистоты.
В моей стране много кварца. Но в основном мы используем его в традиционных областях, таких как производство стекла, тарелок и наполнителей. Спрос и предложение на обычный кварц сбалансированы. Спрос немного выше. Качественный и даже немного чистый кварц может быть самодостаточным. Эти отрасли являются стратегическими. К ним относятся фотоэлектрические элементы, полупроводники и источники света. Им по-прежнему приходится импортировать много очень чистого кварцевого песка. Он бывает как высокой, так и сверхвысокой чистоты.
Традиционные области применения кварцевого песка
Водоочистная промышленность
Кварцевый песок – самый древний фильтрующий материал. Он также наиболее широко используется для очистки сточных вод. Кварцевый песок в основном используется в качестве фильтрующего материала в водоочистной промышленности. Он может фильтровать неорганические и органические примеси из колодца. Он также отлично удаляет загрязняющие вещества.
Размер и толщина частиц кварцевого песка имеют решающее значение. Они сильно влияют на качество фильтрации. Обычный кварцевый песок подходит для большинства целей фильтрации воды. Но на электростанциях используемый кварцевый песок подвергается высокой очистке. Он должен быть чисто белым, без пыли и прочным. Фильтр из кварцевого песка был модифицирован для очистки сточных вод, которые труднее очищать. Это улучшает его фильтрацию.
Стекло
Диоксид кремния является основной структурой стекла. Это гарантирует, что стекло имеет высокую прочность и хорошую стабильность. Итак, кварцевый песок – важнейший промышленный минерал. Это сырье для стекольной промышленности. Сюда входят плоское стекло, ежедневное стекло, ультрабелое стекло, фотоэлектрическое стекло и кварцевое стекло.
Кварцевый песок для силикатных стекол составляет более 401ТП3Т всего кварцевого песка. Песок для листового стекла составляет около 201ТР3Т. Разные стекольные изделия предъявляют разные требования к составу кварцевого песка.
Механическое литье
Кварцевый песок (кварцевый песок) является наиболее широко используемым и содержит наибольшее количество формовочного песка. Литейный кварцевый песок представляет собой термостойкие частицы. Он изготовлен из кварца (SiO2) и имеет размер 0,020–3,350 мм. Кварцевый песок бывает двух типов. В природе существует кварцевый песок, например, мытый, очищенный и отборный песок. А есть искусственный кварцевый песок.
Люди в основном используют природный кварцевый песок для формовочного и стержневого песка. Они используют его для цветных сплавов, железа и отливок стали малого и среднего размера. В основном мы используем отборный природный кварцевый песок. Мы используем его для изготовления различных форм и стержней. Эти пески используют органические вещества в качестве связующего вещества. Искусственный кварцевый песок в основном используется для формовочного и стержневого песка стальных отливок.
Искусственный кварцевый камень
Искусственный кварцевый камень изготавливается из природного кварцевого камня. Сюда входят песок, порошок и другие неорганические материалы. Эти материалы в основном состоят из диоксида кремния. Они являются основным сырьем. Высокомолекулярные полимеры, цемент или их смесь являются связующими материалами. Его называют кварцевым камнем или искусственным кварцевым камнем. Люди обычно называют его кварцем. Это искусственный камень, используемый для украшения.
Искусственный кварцевый камень представляет собой природный кварцевый песок марки 901ТП3Т. Остальное составляют красители, смолы и другие добавки. Они предназначены для регулировки сцепления и отверждения. Единого стандарта требований к кварцевому сырью не существует. Поскольку это кварцевая руда, ее можно использовать для изготовления искусственных кварцевых камней. Сюда входят жильный кварц, песчаный кварц, выветрелый кварц и другие. В настоящее время жильный кварц является основным материалом на рынке.
Металлургическая промышленность
В металлургии из кварца можно делать огнеупорные материалы, называемые кремниевыми кирпичами. Он также может плавить кремниевые сплавы. К ним относятся ферросилиций, кремний-марганец и кремний-хром. Его также можно использовать в качестве флюса. В кварце много диоксида кремния. Его можно использовать для изготовления промышленного кремния. Так, кремнезем (кварц) для металлургии можно расщепить специально. Его можно расщепить на кремнезем для огнеупорных материалов. А также кремнезем для ферросплавов и технический кремний. Содержание SiO2 в выплавке ферросиликокремнезема превышает 97%. Он должен быть способен эффективно противостоять высокотемпературным взрывам.
Керамика
Кварц является одним из основных сырьевых материалов для производства керамики. Это жизненно важно для керамических заготовок и глазурей. Сюда входит керамика повседневного использования и фарфор с высоким содержанием кремнезема. Максимальное использование кварца в керамических заготовках и глазури – 401ТП3Т. Обычно его добывают из местных источников, а коммерческий кварцевый песок используется редко. Для цветной глазури потребуются некоторые основные ингредиенты. Они нужны им, потому что к формуле предъявляются строгие требования. Одним из необходимых ингредиентов является кварцевый песок. Он должен иметь чистый состав. Итак, кварцевый песок обычно используют в керамических глазурях и заготовках. Эти требования имеют более высокие стандарты. Использование кварцевого песка в глазури составляет от 101ТП3Т до 301ТП3Т.
Керамическая промышленность использует распространенное сырье. Оно включает в себя жильный кварц, кварцит, порошковый кварц и другие. В керамике ключевыми являются чистота кварца, уровень железа и титана. Также размер частицы и форма.
Функциональные наполнители
Кварцевый песок измельчают в кремниевый микропорошок. Он может заполнять ламинаты с медным покрытием. Он также используется в эпоксидных формовочных составах. Это изоляция, резина, пластмассы, покрытия, клеи, косметика и многое другое.
Например, отрасль ЭМС является основным рынком кремниевых микросфер. Это традиционный рынок приложений. В качестве наполнителя EMC в основном используется микропорошок кремния с количеством наполнителя от 60% до 90%. В настоящее время самая высокая скорость наполнения сферического микропорошка кремния в эпоксидной формовочной массе (ЭМС) превышает 901ТР3Т. Это самый высокий показатель в мире.
Сверхтвердые материалы
Теперь моя страна производит карбид кремния промышленным способом. Он бывает двух видов: черный и зеленый. Черный карбид кремния производится из кварцевого песка и нефтяного кокса. В качестве основного сырья также используется высококачественный кремнезем. Его выплавляют при высоких температурах в печи сопротивления. Зеленый карбид кремния производится из нефтяного кокса и высококачественного кремнезема. Соль добавляется в качестве добавки. Его выплавляют при высоких температурах в печи сопротивления.
Химическая индустрия
В химический обработка продукта, кварцевый песок является основным сырьем. Он используется для производства силиката калия и силиката натрия. Он также используется для производства различных форм диоксида кремния. Силикат натрия также известен как жидкое стекло. Это растворимый силикат, полученный путем смешивания песка и щелочи в определенной пропорции. Затем он плавится при высокой температуре. В настоящее время силикат натрия является основным продуктом серии кремния. Его выход составляет более 90% всех растворимых силикатов. Силикат натрия является основным неорганическим силикатом. Это важное сырье для всех отраслей промышленности, он плавится.
Для силиката натрия требуется очень чистый кварцевый песок. Он должен, по крайней мере, соответствовать стандартам песка для тарного стекла. Например, в нем должно быть менее 0,031ТР3Т железа (Fe2O3) и тяжелых минералов менее 5×10-6. Но у него есть строгие ограничения для Al2O3 и CaO. Они должны быть меньше 0,1%. В некоторых случаях требования выше, а их содержание находится в пределах от 0,01% до 0,02%.
Нефтяная промышленность
Сейчас нефтяная промышленность в основном использует природный кварцевый песок. Также используется искусственная керамика и проппанты с покрытием. Кварцевый песок составляет 801ТП3Т, керамзит 101ТП3Т и смола с покрытием 101ТП3Т.
Сейчас PetroChina в основном использует проппанты из кварцевого песка. В 2022 году компания использовала 8,34 млн тонн проппантов. На долю кварцевого песка пришлось 7,14 млн тонн, или 85,61ТП3Т. Среди них доля кварцевого песка в сланцевом газе на глубине ниже 3500 метров выросла с 34% до 75%. Сланцевая нефть Дацин Гулун и Синьцзян представляет собой кварцевый песок почти 100%.
Стекловолокно
Стекловолокно изготавливается из неорганических материалов. К этим материалам относятся пирофиллит, кварцевый песок, известняк, доломит, колеманит, бураксит и другие минералы. Также используется химическое сырье, такое как борная кислота и кальцинированная сода. Он широко используется в материалах для строительства и электроники. Кроме того, в железнодорожной, химической, автомобильной, самолетной и ветроэнергетике. Он используется для фильтров, экологической и морской техники и т. д.
Себестоимость изготовления стекловолокна составляет 21,71ТП3Т сырья. К таким материалам относятся пирофиллит, кварцевый песок и известняк. Пирофиллит составляет около трети этого количества. Кварцевый песок и известняк вместе также составляют значительную часть.
Кальциево-силикатная плита
Кальциево-силикатная плита – это неорганическая строительная плита. Он имеет высокую прочность и очень стабилен. Он состоит из кремнезема, кальция и волокон. Они являются основным сырьем. Их формуют в виде суспензии, уплотняют в плиту, а затем автоклавируют. Его можно широко использовать для отделки теплоизоляции стен. Это включает в себя как внутренние, так и внешние дома. Сюда входят потолки, перегородки кабины, рекламные щиты и многое другое. Кварцевый песок является ключевым сырьем для производства силикатно-кальциевых изделий. Он составляет 40% сырья для плит из силиката кальция.
Высококлассные области применения кварцевого песка
Фотоэлектрическая промышленность
В фотоэлектрической промышленности для изготовления кварцевых изделий в основном используется чистый кварцевый песок. К ним относятся диффузионные трубки, носители и дуговые тигли. Они предназначены для изготовления поликристаллических и монокристаллических кремниевых солнечных элементов.
Последние цены на отечественные кварцевые тигли: внешний песок — 50 000 юаней за тонну; средний песок – 100 000–120 000 юаней/тонну; и внутренний песок - 190 000-220 000 юаней/тонну. Последняя цена на импортный песок составляет 600 000 юаней за тонну.
К вытяжке монокристаллического кремния предъявляются строгие требования по содержанию металлических примесей в кварцевом песке. Кварцевые тигли изготавливаются из кварцевого песка высокой чистоты. Они обладают хорошей термостойкостью. И кварцевые тигли, и кристаллический кремний являются кремнистыми материалами. В процессе высокотемпературного рафинирования кристаллов кремния тигель позволяет избежать загрязнения кристаллов кремния.
Полупроводниковая область
В полупроводниках в основном используют кварцевый песок высокой чистоты. Из него делают стандартные кварцевые трубки, стержни и тигли. Он также используется для изготовления кварцевых трубок и стержней полупроводникового класса сверхвысокой чистоты.
Песок используется для полупроводников. Он имеет высокую чистоту и в основном импортируется. Цена составляет около 1 миллиона юаней/тонну.
Кварцевый песок высокой чистоты полупроводникового качества требует низкого содержания железа и щелочных металлов. Это его ключевые особенности. Кварцевый песок имеет концентрированный гранулометрический состав и низкое содержание гидроксилов. Из этого типа кварцевого песка делают кварцевое стекло. Стекло, которое оно производит, имеет очень мало дефектов. К ним относятся пузырьки, газовые линии и цветные линии.
Световая промышленность
Кварцевое стекло хорошо пропускает свет. Он пропускает ультрафиолетовый, видимый и инфракрасный свет (160–4500 нм). Это ключевое сырье для промышленного освещения. Электрическое освещение обычно производит интенсивный газовый разряд. Итак, поверхность материала колбы должна выдерживать высокую температуру и давление. Чтобы гарантировать качество трубки лампы, в ее корпусе обычно используется кварцевая трубка. Конкретные продукты включают галогенные лампы и лампы HID. Они также включают автомобильные фары и другую осветительную продукцию. Они также включают лампы инфракрасного обогрева. У них есть ультрафиолетовые лампы для стерилизации и другое специальное освещение.
IOTA6, IOTASTD и IOTACG представляют собой серии кварцевого песка высокой чистоты. Они из Sibelco (ранее Unimin) в США. Они являются основным сырьем для изготовления осветительного оборудования. Данное оборудование используется для производства автомобильных ксеноновых ламп. Компания также производит галогенные лампы, газоразрядные лампы высокой интенсивности и лампы сверхвысокой мощности.
Опто-волоконный кабель
Песок очень чистый. В основном используется в оптической связи. Его используют для изготовления преформ и материалов для оптических волокон. Цена песка высокой чистоты для производства оптического волокна составляет 45 000–55 000 юаней за тонну.
Преформы оптического волокна являются основным сырьем для производства волоконно-оптических кабелей. Они являются «жемчужиной» волоконно-оптической промышленности. Они 70% своей стоимости. Кварцевые втулки высокой чистоты являются основным материалом внешней оболочки заготовок оптического волокна. Кварцевые стержни-мишени, хвостовые стержни и т. д. являются вспомогательными материалами для волочения волокон. К стержням с сердечником и кварцевым гильзам предъявляются строгие требования. Они предназначены для технических параметров, таких как чистота материала и содержание гидроксилов.
Аэрокосмическая промышленность
Китайский научно-исследовательский институт строительных материалов разработал кварцевое стекло, устойчивое к радиации. Они также производили кварцевое стекло высокой чистоты. Стекло обладает специфическими оптическими свойствами. Он устойчив к космическим лучам и тепловому удару. Он стал незаменимым оптическим компонентом. Он используется в солнечном датчике систем ориентации космических кораблей. В настоящее время основным сырьем является кварцевый песок высокой чистоты. Он заменяет кристаллическую руду и используется для плавки кварцевого стекла.
Кварцевое волокно – это неорганическое волокно. Он изготовлен из чистого кварцевого песка по специальной технологии. Он широко используется в ракетах, самолетах и спутниках. Также включены радары, антенны военных кораблей и электромагнитные окна. Они предназначены для предотвращения помех и защиты от помех. Он также используется в материалах для стелс-технологий для самолетов, военных кораблей и подводных лодок.
Оптическое поле
Кварцевое стекло производят методом электроплавки и газоочистки. В качестве сырья используется кварцевый песок высокой чистоты.
Кварцевое стекло является важнейшим компонентом оптических приборов. Прозрачное кварцевое стекло имеет хорошие оптические свойства и низкий показатель преломления. Он может соответствовать любому диапазону светопропускания в диапазоне 185-3500 мкм. Следовательно, его можно использовать как для ультрафиолетовой, так и для инфракрасной прозрачности. Это для оптических приборов. Основная продукция — производство спектрографов, инфракрасных камер, призм и линз. В то же время кварцевое стекло обладает высокой термической стабильностью со значением от 800 до 1000 ℃. Кварцевое стекло также используется в высотной фотографии. Это для высокотемпературных смотровых окон, дальномеров и телескопов.