Применение кварцевого песка в различных отраслях.
Кварцевый песок получают путем размельчения настоящего природного кварца. В процессе производства дробленый кварц пропускают через сита и сортируют по фракциям. Кварцевой крошкой называют частицы размером более 2,0 мм.
Кварцевый песок бывает сухой и природной влажности. Он обладает значительной стойкостью к внешнему воздействию, и затем, при окрашивании в разнообразные цвета находит применение в самых разнообразных областях.
Существует несколько обогащенных марок кварцевого песка: ВС-050-, С-070-1, Б-100-1, ВС-040-1, которые различаются между собой по сфере применения.
Марка ВС-040-1 и ВС-050-1 – используется для производства листового, оконного и технического стекла, лабораторного медицинского и парфюмерного стекла, стекловолокна для электронники, силиката натрия.
Марка С-070-1 – используется для производства стеклоблоков, белой консервной тары и бутылок, проката.
Марка Б-100-1 – применяется в производстве силикатных глыб, оконного стекла, изоляторов, труб, консервной тары и бутылок из полубелого стекла.
Другие сферы применения кварцевого песка.Песок кварцевый применяют и во многих других областях промышленности: например, во внешней отделке, в производстве шпатлевок, красок, фильтров разного направления, в пескоструйных аппаратах и т.д.
Его широко используют в производстве сухих смесей, плитки тротуарной, полимерных полов и пенобетонных блоков и т.п.
Речной или карьерный кварцевый песок применяется в качестве отфильтрованной нагрузки в фильтрах водоочистки и в бассейнах.
Также его применяют для производства большого, среднего, небольшого чугунного и стального, а так же цветного литья и др.
Нередко кварцевый песок применяют в декоративных целях, а также при устройстве детских площадок, песочниц, спортивных полей.
Подробную информацию о кварцевом песке и других огнеупорах Вы можете получить на сайте ОгнеупорЭнергоХолдинг, а также связавшись со специалистами Компании.
Мы предлагаем своим клиентам выгодные условия покупки- минимальные цены и быструю доставку. Высокий уровень обслуживания для нас- залог успешной работы на протяжении многих лет.
Кварцевый песок, его характеристика и сфера применения
Практическое значение кварцевого песка
Кварцевый песок — это материал, получаемый дроблением и рассевом молочно-белого кварца. В сравнении с песками естественного происхождения этот материал выгодно отличается мономинеральностью, однородностью, высокой межзерновой пористостью, а, следовательно —грязеемкостью. Его сорбиционная способность позволяет удалять из воды растворённые железо и марганец. Обладает высокой стойкостью к механическим, химическим, атмосферным воздействиям. Применяется в производстве декоративно-отделочных материалов, в фасадных и интерьерных штукатурках,ландшафтном дизайне. Кроме всего прочего, при изготовлении бетонных блоков позволяет получать мягкие, пастельные оттенки.
Кварц (нем. Quarz) — один из самых распространённых минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. Свободное содержание в земной коре 12 % . Входит в состав других минералов в виде смесей и силикатов. В общей сложности массовая доля кварца в земной коре более 60 %. В крови и плазме человека концентрация кремнезёма составляет 0,001 % по массе.
Ценное минеральное сырьё: используется в оптических приборах, в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре (как пьезоэлектрик), в электронных приборах («кварцем» в техническом сленге иногда называют кварцевый резонатор — компонент устройств для стабилизации частоты электронных генераторов). В больших количествах потребляется стекольной и керамической промышленностью (горный хрусталь и чистый кварцевый песок) Также применяется в производстве кремнезёмистых огнеупоров и кварцевого стекла. Многие разновидности используются в ювелирном деле.
Кварцевый песок высокого качества характеризуется устойчивостью к химическим, механическим и атмосферным воздействиям. Природный сухой кварцевый песок белого цвета, имеет хорошую текучесть. Гранулы округлой хорошо окатанной формы. Песок кварцевый, формула которого SiO2, имеет неограниченную область применения.
Сфера применения кварцевого песка
- декоративные штукатурки;
- мелкозернистый бетон или полимербетон;
- посыпки для спортивных площадок и приусадебных участков;
- покрытие полов рабочих помещений;
- фильтрующие материалы для питьевой воды и промышленных стоков;
- посыпка для рубероида;
- удаление коррозии металла;
- производство эмали, лаков и красок;
- изготовление стекла, стекловолокна;
- изготовление форм для литейной промышленности;
- производство стали;
- производство огнеупорных продуктов;
- песок для тормозной системы локомотивов, ж/д вагонов;
- декоративные украшения аквариумов.
В силу своих технических характеристик, цена кварцевого песка достаточно высока и он находит свое применение в других областях. Кварцевый песок используется в химической промышленности (например для изготовления стекла), его применяют как насыпной компонент для пескоструйных аппаратов, когда струя песка, под большим давлением, очищает и полирует твердые поверхности.
Разновидности кварцевого песка используют для водоочистки, как фильтрующий элемент в водоочистных сооружениях.
В состав определенных видов красителей также входит песок кварцевый, он создает своеобразный декоративный эффект, которым пользуются дизайнеры, для создания более эффектного интерьера помещений.
Цена на кварцевый песок обычно выше, чем на строительный.
Как видите, кварцевый песок – это универсальный материал, природные свойства которого – прочность и повышенная стойкость к разрушению. Наша компания продает песок кварцевый, как с доставкой, так и на самовывоз — все зависит от желания клиента. С ценами на песок вы можете ознакомиться в нашем прайс-листе.
Приходите, звоните, пишите — мы будем рады работать с Вами!
Применение кварцевого песка – особенности его использования
Главная > Часто задаваемые вопросы > Применение песка > Применение кварцевого пескаОсновным назначением кварцевого песка является производство стекла и оптических приборов. Кроме того, он используется в фильтрах для очистки воды, а также при создании ювелирных изделий. Вообще, способов применения этого материала очень много. Ниже мы расскажем об основных.
Итак, вот где может быть использован кварцевый песок:
- Строительные работы и ландшафтный дизайн
- Стекольная промышленность
- Сталелитейная промышленность
- Абразивная обработка
- Системы фильтрации
Строительные работы и ландшафтный дизайн
Сразу скажем, что это – не главная область использования кварцевого песка. Но в строительстве данный материал имеет высокий спрос. Из него готовят бетон и цементные растворы, производят отсыпку различных площадок, а также устраивают дренажные системы.
Мелкие фракции кварцевого песка используются для производства сухих строительных смесей. Они применяются при восстановлении бетона, для кладки печей и каминов, оборудования стяжки пола, гидроизоляции конструкций, а также для внутренней и наружной отделки помещений. Кроме того, из кварцевого песка готовят пропитки, мастики и лаки для ухода за бетоном.
Еще одним направлением использования такого песка является ландшафтный дизайн. Благодаря красивому внешнему виду, кварцевый песок отлично подходит для декоративной отсыпки и оформления малых архитектурных форм.
Песок, который представлен у нас в продаже, предназначен именно для вышеуказанных работ. Кроме того, есть и другие способы применения этого материала, однако для них лучше приобретать фасованный песок. Дело в том, что мы осуществляем доставку самосвальным транспортом, и такие объемы просто не нужны для некоторых видов работ.
Теперь рассмотрим, где еще используется кварцевая разновидность песка.
Стекольная промышленность
В составе стекла присутствует до 65-73% кварцевого песка так называемой «стекольной марки». Это дробленый песок с высоким содержанием диоксида кремния и отсутствием железа, титана и хрома (они придают стеклу темную окраску). Помимо этого, важны такие качества как мономинеральность и высокая межзерновая пористость. По размеру такой материал должен находиться в диапазоне между 0,25 и 0,5 мм.
Из кварцевого песка изготавливаются следующие изделия:
- Стеклянные бутылки и банки
- Оконное, витринное и автомобильное стекло
- Лабораторное, медицинское и парфюмерное стекло
- Светотехническое сигнальное стекло
- Увиолевое и оптическое стекло
- Стеклоблоки
Сталелитейная промышленность
Здесь используется другой тип песка – формовочный. В его составе присутствует не менее 90% диоксида кремния и не более 2% глинистой составляющей.
Это дает материалу высокую степень огнеупорности и влагостойкости.Кварцевый песок после смешивания с другими связующими веществами образует смесь. Из нее создают форму, в которую заливается жидкий металл. После остывания форму разрушают, получая готовое изделие.
В этом процессе очень важно, чтобы формовочная смесь была химически нейтральной и не вступала в реакции с металлом. Кварцевый песок вполне отвечает таким требованиям.
Абразивная обработка
Песок из кварца используется в пескоструйных установках для полировки, удаления ржавчины и загрязнений с различных поверхностей. Для этого годится только дробленый материал с острыми краями. Благодаря высокому содержанию кремнезема именно кварцевый песок отличается прочностью, что позволяет использовать его несколько раз.
Зерна песка загружают в пескоструйный аппарат, а затем под сильным напором воды они подаются на обрабатываемую поверхность. Таким образом можно очистить площадь до 6 м2 за один час.
Системы фильтрации
Бытовые фильтры для очистки воды в водопроводах и бассейнах и даже промышленные фильтрационные станции используют кварцевый песок. Он отлично удерживает грязь, а благодаря практически полному отсутствию глины имеет отличные дренажные свойства. Более того, это экологически чистый материал, не содержащий вредных примесей.
Есть еще целый ряд очень специфических работ, в которых также используется песок из кварца. Это, например, производство генераторов ультразвука и электрических предохранителей, ювелирных украшений, посуды, фарфора. Кроме того, данный материал применяется для тормозных систем железнодорожного транспорта и даже в качестве грунта для аквариумов. Но, пожалуй, одним из самых необычных способов использования кварцевого песка является приготовление кофе: напиток в таком случае варится не на открытом огне, а в нагретой песчаной смеси.
Как видите, сфера применения данного материала очень широка. Его можно использовать как в совершенно примитивных работах (вроде отсыпки), так и для изготовления сложнейших приборов и устройств. Если вы не уверены, что кварцевый песок подойдет для ваших нужд, просто свяжитесь с нами – и наши менеджеры проконсультируют вас.
О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:
Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:
О том, как добывают песок, читайте здесь:
Если вы хотите подробно прочитать о свойствах песка, рекомендуем следующие страницы:
В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:
В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:
В продаже имеется кварцевый песок:
Если вы хотите купить речной песок, рекомендуем следующие страницы:
У нас вы также можете купить эфельный песок:
Что можно сделать из кварцевого песка, кварц применение в строительстве
Природный кварц в дробленом виде, кварцевый песок, незаменим в промышленности и разнообразных сферах строительства. Его считают одним из наиболее чистых и высокооднородных разновидностей формовочного песка. Статья освещает характеристики этого неорганического минерала и области, в которых он востребован.
Классификация кварцевого песка
По месту нахождения
- Речной — самый чистый. На этот кварцевый песок цена выше, чем на все остальные виды материала.
- Морской — его мелкие песчинки перемешаны с глиняными и алевритовыми частичками. Пользуется не таким большим спросом, как его речной «собрат».
- Овражный — фракции характеризуются острой угловатой формой с шероховатой поверхностью. В общей массе материала содержатся примеси ила и земли. Бетон и растворы штукатурки производят, применяя овражный песок.
- Горный — зерна имеют ту же форму, что и элементы овражного песка.
- Погребной (почвенный). Минерал скрыт грунтовой и глиняной прослойкой. Это фракции острой угловатой формы с шершавой поверхностью. Среди остальных видов песка является самым подходящим материалом для строительства.
По способу добычи
- Природный (окатанный) песок – результат разрушения кварцевых пород вследствие непосредственного воздействия воды, ветра и других природных явлений. Окатанным песок называют из-за округлой и гладкой формы кварцевых зерен.
- Искусственный (дробленый) песок — получают в процессе дробления жилы из кварца. Кварцевую породу взрывают, добывая таким образом разного размера и неправильной, чаще остроугольной формы, минеральные элементы, которые делят на фракции. От природного песка искусственный выгодно отличается мономинеральностью (содержит около 98% оксида кремния IV), однородной массой (не содержит органические примеси), достаточным порогом устойчивости к влиянию факторов химического и механического характера.
По форме и величине зерна
По величине зерна:
- Мелкий песок – размер зерна колеблется от 0,05 мм до 0,25 мм.
- Средний песок – от 0,25 до 0,5 мм.
- Крупный – не меньше 0,5 и не более 3 мм.
По форме зерна:
- Округлый.
- Полуокруглый.
- Остроугольный.
Цветной кварцевый песок
Окрашивают минерал, обрабатывая его особым покрытием с применением эпоксидной и полиуретановой смолы. В результате получают экологически безопасное вещество с широким диапазоном применения.
Свойства окрашенного кварцевого песка
- Достойно выдерживает химические «атаки» — не поддается растворителям.
- Не боится механических искажений, истирания.
- Не выгорает от действия солнечных лучей.
Области применения цветного песка
- Используют в создании литьевых мраморных камней.
- Добавляют в состав полимерного напольного покрытия.
- Входит в состав декоративной штукатурки.
- Присутствует в составе дорожного настила, уменьшающего скольжение.
- Задействован в ландшафтных работах.
- В качестве украшающего элемента активно используют в зоологии, аквариумистике и садоводстве.
- Нашел применение в детском и «хэндмэйд» творчестве.
Отличительные свойства и качества кварцевого песка
Кварцевый песок — вещество, положительной особенностью которого являются крепкие гранулы, хорошо переносящие механическое, природное и химическое деструктивное воздействие.
Чистый кварцевый песок состоит из 99% кремнезема. Состав неочищенного материала богат разнородными примесями: оксидами феррума, марганца и калия, карбонатами, полевым шпатом, глиной, некоторым количеством драгметаллов. Они окрашивают песчинки в желтые и красновато-бурые оттенки. Очищенный кварцевый песок — белый с молочным оттенком материал.
Среди прочих положительных свойств данного вещества:
- мономинеральное вещество с однородной консистенцией;
- обладает высокой межзерновой пористостью;
- отличается большой грязеемкостью и хорошими сорбционными свойствами;
- материал можно окрашивать в любые оттенки и цвета;
- химически инертен — не вступает в реакцию с другими веществами;
- обладает хорошей сыпучестью;
- долго служит — песчинки почти не подлежат истиранию;
- применяется для тормозных конструкций локомотивов и железнодорожных вагонов;
- принимает участие в удалении коррозии металла.
Марки кварцевого песка
Каждой разновидности формовочного кварцевого песка присвоена маркировка. Выражена она следующими артикулами: класс-номер среднего сита основной фракции-принадлежность к категории. На практике это выглядит так: марка 2КО63А указывает на сосредоточенность зернового состава природного кварцевого песка класса 2К, категории А. Все марки и обозначения качества кварцевого песка содержит гост 2138-84.
Добыча и обработка кварцевого песка
Дно речек и обводненные каналы — территория добычи этого вида песка путем гидромеханической выемки. Материал также получают открытым способом в карьере.
Следующий процесс — обогащение, в ходе которого добытый материал основательно промывают и очищают от различных примесей. Этот трудоемкий и затратный процесс является обязательным условием подготовки песка к будущему его применению в различных областях человеческой деятельности.
Затем кварцевый песок сушат при 800°C и с помощью сит-грохот делят на фракции:
- песок — смесь зерновых элементов размером 0,1 — 0,4 мм;
- крупный песок — размер частиц составляет 0,5 — 1,0 мм;
- кварцевая мука — имеет размер меньше 0,1 мм;
- кварцевой крошкой называют зерна размером от 1 мм.
Области применения кварцевого песка
Хорошие сорбционные свойства этого вида песка сделали его незаменимым материалом для работы очищающих водных фильтров, для фильтрационных систем, которые очищают воду в бассейнах.
В фильтры загружают преимущественно дробленый кварцевый песок — у него небольшая насыпная плотность и хорошая пористость. Такие показатели дают возможность не только фильтровать большой объем воды, но и улучшают ее качество. Окатанный кварцевый песок вымывается быстрее, чем дробленый.
Стойкость материала и его невосприимчивость к факторам различного происхождения объясняют широкое применение песка из кварца в производстве цемента, декоративно-отделочных элементов, асфальта; использование в оштукатуривании фасадов и внутренних помещений, для декоративной дизайнерской работы. Высокие показатели однородности делают возможным добавление песка в состав сухих смесей, бетон и полимербетон, его использование в пескоструйных работах как насыпного вещества.
В строительстве всем параметрам материала придают большое значение. Например, плотность кварцевого песка в рыхлом виде составляет 1500 кг/м3, однако может возрасти до 1700 кг/м3. У вещества с таким показателем плотности более высокие гигиенические характеристики — это чистый сухой кварцевый песок, который вполне можно задействовать в процессе ремонта в жилище.
Кварцевый песок применяют в изготовлении стекла, фаянса и фарфора, стекловолокна, эмали, лакокрасочных изделий, в литейной промышленности.
Как дугогасящий элемент, материал пригоден в создании электрических предохранителей. В распиловке камня, в процессе шлифовки линз кварцевый песок нашли применение абразивные качества песка. С песком из кварца связано производство стали и огнеупорных изделий. Еще одна сфера, где кварцевый песок пользуется большой популярностью, — ландшафтный дизайн.
Сухой кварцевый песок в виде подложки нашел применение в создании площадок для вертолетов, обустройстве территорий для стадионов, кортов для игры в теннис, футбольных полей и беговых дорожек.
Самым оригинальным способом использует кварцевый песок промышленность общественного питания — на песке готовят кофе.
Применение кварца в строительстве
Кварцевый песок – материал, широко используемый в строительстве. Кварц применяют для изготовления бетона, песчано-цементных растворов, блоков из силиката и стеклянных изделий. Также очень часто используют кварцевый песок для пескоструя. С помощью данной технологии производится очистка деревянных, бетонных, стеклянных, металлических поверхностей от загрязнений, коррозийных образований, окалины, старой краски.
Чтобы готовые поверхности обладали большей прочностью, к сухим смесям добавляют белый кварцевый песок, который отличается высокой химической и механической прочностью, а также морозоустойчивостью, неподвержен пагубному воздействию осадков. Толщина наносимого слоя при этом варьируется путем использования разных по размеру песчинок. В то же время разнообразие цветов кварцевого песка дает возможность придать бетонным изделиям и декоративной штукатурке необходимый оттенок, чем с удовольствием пользуются многие современные дизайнеры. В декоративных целях кварцевый песок применяется для обустройства садовых дорожек, клумб, для проведения отсыпки газона и т. д.
Минусы кварцевого песка
Несмотря на то, что кварцевый песок является незаменимым строительным материалом и имеет огромное количество преимуществ, он обладает одним очень серьезным недостатком. Пыль, образующаяся при распылении в пескоструйном аппарате очень вредна. Поэтому работать с материалом необходимо только в закрытых и хорошо вентилируемых помещениях. Кроме того, стоимость кварцевого песка намного выше, чем обычного, что обусловлено высокими техническими характеристиками данного стройматериала.
Где применяется кварцевый песок
Сегодня кварцевый песок применяется в различных областях деятельности человека: строительстве, промышленности и иных областях. Материал справедливо считается одним из самых однородных и чистых по своей природе.
Кварцевый песок имеет прочные гранулы, которые отлично справляются с природным, механическим и химическим разрушительным воздействием. В его составе важную роль играет кремнезем, на который приходится 99% вещества. В неочищенном виде в материале присутствуют оксиды марганца, железа, а также глина, полевой шпат и даже немного драгоценных металлов. Благодаря им крупицы получают красновато-бурый и желтоватый тон. После очищения кварцевый песок становится белым или же может иметь молочный оттенок.
Основными достоинствами кварцевого песка считаются:
- однородная структура;
- материал экологически чистый, не оказывает негативного влияния на здоровье людей;
- округлая форма;
- возможность окрашивания в любой цвет;
- превосходные сорбционные характеристики;
- высокий уровень пористости и грязеемкости;
- высокая прочность, стойкость к истиранию;
- химическая инертность;
- не выгорает от действия прямых солнечных лучей.
Кварцевый песок применяется в следующих сферах:
- производство бетона или кладочного раствора для строительных работ;
- при изготовлении полимерных напольных покрытий;
- формирование дорожного настила, придает противоскользящий эффект;
- изготовление искусственных мраморных камней с помощью вибролитья;
- проведение ландшафтных работ;
- изготовление декоративной штукатурки;
- в качестве украшающего элемента активно используют в зоологии, аквариумистике и садоводстве;
- нашел применение в детском и «хэндмэйд» творчестве.
Кварцевый песок обладает превосходными сорбционными характеристиками, поэтому он широко используется для изготовления водных фильтров и фильтрующих, а также дренажных систем. Для этого лучше всего подходит материал мелкой фракции. Благодаря отличной пористости и высокой плотности он в состоянии повысить качество воды и очистить жидкость значительного объема.
Материал используется при изготовлении цемента, бетона, асфальта и штукатурок. Это объясняется высокими характеристиками однородности и прочности. При проведении пескоструйных работ он служит насыпным веществом.
Чем выше плотность песка, тем выше его гигиенические свойства, поскольку он является очищенным от посторонних включений. Такой материал станет оптимальным при жилищном ремонте. Также его применяют при производстве стекловолокна, фарфора, фаянса, ЛКМ, стекла и других материалов.
Разновидности песка в зависимости от его добычи
Наиболее чистым является речной кварцевый песок. Поскольку он отличается максимально высокими эксплуатационными характеристиками, стоимость этого материала самая высокая. В морском песке имеются алевритовые и глиняные включения, поэтому он не настолько популярен, как речной материал.
Также кварцевый песок может добываться из оврагов. Особенностью такого материала является наличие острых углов и шероховатой поверхности. В его составе могут встречаться кусочки грунта и ила. Овражный песок используется при изготовлении штукатурных растворов и бетона. Аналогичную форму имеет и горный материал.
В строительстве чаще всего используется погребной песок. Он находится под слоем глины и грунта, добывается в специальных карьерах. Материал отличается шершавой поверхностью, он имеет особую угловатую острую форму.
Как видно, кварцевый песок применяется в самых различных областях. Он представлен различными видами в зависимости от плотности, размера фракции, формы, происхождения и других параметров. Познакомившись с особенностями каждого из них, можно подобрать наиболее подходящий песок для конкретных целей и задач.
Кварцевый песок. Что это такое?
Кварцевый песок представляет зернистый материал минерального происхождения. Образуется в результате разрушения кварцсодержащих пород. Распространение в земной коре очень широкое. Размер фракций песка варьируется в пределах 0,1-6 мм, В составе кварцевых пород часто содержатся различные примеси в виде глинистых карбонатов, оксидов железа, полевых шпатов и других горных пород. Они придают кварцу (от природы прозрачному или белому) различные оттенки. Меняется цветовая гамма от желтого до красно-бурого и даже черного. Чистые кварцевые пески имеют минимум инертных примесей: до 99% состава составляет кремнезем. Химическая формула SiO2. Цвет кварцевого песка без примесей — молочный.
Виды кварцевого песка
Кварцевый песок подразделяют на две разновидности: материал природного и искусственного происхождения. Первый встречается в виде обогащенного кварцевого песка разных фракций и его добывают в разработанном месторождении механическим способом. Второй также имеет естественное происхождение: сырьем служит кварц жильный дробленый — обычая горная порода (чистый кварц). Для добычи применяют буровзрывной способ, а затем полученный материал дробится для дальнейшего использования.
Кварцевый песок подразделяется на несколько категорий по происхождению. Речной, горный и погребной песок добывается соответственно на побережьях рек, в местах выхода скальных пород и под почвой на некоторой глубине. Речная разновидность содержит минимальное количество загрязняющих примесей.
Песок кварцевый разделяют также по форме крупинок на окатанный и дробленный. Окатанный имеет вид округлых зерен, дробленный выглядит как неровные колотые крупинки.
Добыча и производство кварцевого песка
Добыча кварцевого фракционного песка производится открытым способом из карьера или земснарядом из природных месторождений в поймах рек и озер.
Малое количество примесей и большое количество кварца — этим отличаются разработки, в которых добывают кварцевый песок, от карьеров, в которых добывают обычный строительный песок. Добытый сырец проходит ряд технологических процессов: промывку от грязевых отложений и очистку от примесей химическим методом. Данный процесс называют обогатительным, он служит для получения песка необходимого качества. В результате увеличивается содержание кварцевой породы, и получается чистейший материал, который после сушки на специальных установках, проходит через ряд сит и распределяется на фракции. Полученную продукцию называют фракционный кварцевый песок.
Процесс добычи земснарядом происходит так: смесь песка и воды со дна водоема закачивается и передается по специальному трубопроводу к месту складирования. Вода постепенно отделяется от добытого грунта и уходит по водостокам обратно в водоем. Полученный материал отправляют на предприятие для его дальнейшего обогащения и разделения на фракции.
Искусственный кварцевый песок получают из жильной кварцевой породы, которую сначала отправляют в дробильный комплекс. Там сырье измельчают на зерна. Затем следуют процедуры, аналогичные при работе с карьерным песком: материал промывается, просушивается и разделяется техническим ситом на фракции.
Характеристики и свойства кварцевого песка
Особенность кварцевого песка, отличающая его от других видов песка, состоит в том, что материал этот является мономинеральным, то есть состоящим только из одного минерала — кварца. Эта однородность делает его ценным промышленным сырьем. Малая доля примесей позволяет получить из сырья стекло с высокой степенью прозрачности. Еще одна особенность — межзерновая пористость. По сравнению с другими материалами кварцевый песок обеспечивает наибольшую грязеемкость. В дополнение к этому свойству малая степень износа песчинок, и кварцевый песок отлично проявляет себя уже как фильтрующий материал.
Химические свойства кварцевого песка
Кристаллическая структура кварца придает ему и полученному из него песку исключительные характеристики прочности и устойчивости к действию щелочных и кислотных материалов. Очень высокая твердость, тугоплавкость и химический состав кварцевого песка обуславливают его повышенную огнеупорность и пожаробезопасность. Материал по своим свойствам соответствует диэлектрику и инертен к широкому ряду химических веществ.
Физические свойства кварцевого песка
Для песка характерны все свойства кварца:
- насыпная плотность 1300-1500 г/см3
- истираемость — 0,1
- дробимость — 0,3
- твердость (шкала Мооса) — 7 (для сравнения твердость алмаза — 10)
- использование по радиоактивности — 1 класс
Плотность кварцевого песка определяется двумя разными подходами. Есть плотность насыпная, и есть плотность истинная. Насыпная рассчитывается как отношение массы материала в сыпучем состоянии к его объему. В эту величину входят поры в зернах песка и воздушные пространства между ними. То есть данное значение может изменяться в зависимости от влажности материала. Истинная плотность — величина постоянная, представляет собой отношение вещества в абсолютно плотном состоянии к его объему. Влажность песка роли не играет. Для изменения плотности должен быть изменен химический состав или молекулярная структура. Насыпная плотность меньше истинной. Плотность материала — важная характеристика, которую обязательно нужно учитывать для расчета мест для хранения, его перевозки и перемещения подъемно-транспортным оборудованием.
Истираемость, дробимость и твердость кварцевого песка — косвенные показатели его прочности. Для определения значений проводят испытания зерен на вращающемся истирающемся круге из металла, сжатие массы фракций механическим способом и царапание зерном эталона и, наоборот, эталоном зерна.
Фракции кварцевого песка:
- пылевидный — менее 0,1 мм
- мелкозернистый: 0,1- 0,8 мм
- среднезернистый: 0,8 — 1,6 мм;
- крупнозернистый: 1,6 — 6,0 мм
Кварцевый песок пылевидный и мелкозернистый применяют в составе разных строительных материалов, таких как строительные смеси, шпатлевки, затирки, абразивные материалы, тонкие штукатурки и краски.
Кварцевый песок средней зернистости используют для фильтрации и очистки жидкостей, для пескоструйных работ, для строительных смесей, фасадных и интерьерных штукатурок, наливных полов, бетонных растворов, в ландшафтном дизайне, для засыпки спортивных площадок.
Материал крупных фракций используют для изготовления тротуарной плитки, бетонных блоков, декорирования ландшафта. Также он используется для фильтрации.
Песок всех фракций находит применение в стекольной, литейной и химической промышленности.
Применение кварцевого песка
Для очистки и фильтрации воды
Химические и физические свойства кварцевого песка обуславливают идеальные качества для использования его в качестве фильтра для воды. Питьевая или технического назначения вода, в том числе и в бассейнах может быть качественно и легко очищена от механических примесей и снижения содержания железа, фторидов, хлоридов, сульфатов, солей тяжелых металлов и других вредных примесей. Отличные адгезивные свойства способствуют притягиванию грязи к поверхности песчинок.
Кварцевый песок для фильтров используется в первой ступени многоступенчатых бытовых и промышленных фильтров для предварительной механической очистки. Возможно многократное использование, так как материал легко промывается при загрязнении путем водо-воздушной промывки. Использование фильтра из кварцевого песка продлевает срок действия последующих ступеней фильтра.
Пескоструйные работы
Один из наиболее эффективных приемов очистки поверхностей — пескоструйная обработка. На поверхность (стекло, металл, камень, дерево), которую необходимо очистить, с помощью сжатой струи воздуха или воды распыляется кварцевый песок или другой абразив. Песчинки летят с огромной скоростью и разрушают верхний слой поверхности, очищая ее от окалины, коррозии и других покрытий. Необходимо следить, чтобы вместе с удаляемым слоем, например, плесени на старой каменной кладке, не повредить сам камень. Кварцевый песок для пескоструйной обработки необходимо подбирать с учетом материала поверхности, степени ее загрязнения и дальнейшей обработки.
Основные направления работ:
- очистка металла от ржавчины и других загрязнений;
- обезжиривание поверхностей;
- матирование стекла;
- очистка бетонных и каменных кладок;
- придание поверхности шероховатости для дальнейшей обработки.
Сегодня имеется широкое разнообразие абразивных материалов, но сухой кварцевый песок остается наиболее востребованным для пескоструйных работ.
Кварцевый песок для наливных полов
Полимерные полы с наполнителем из кварцевого песка — это долговечное, бесшовное, нескользящее и гигиеничное покрытие, которое легко убирать. Кварцевый песок для наливных полов — хороший способ удешевления традиционного наливного пола. Такой материал подходит как для новых покрытий, так и для существующих полов из бетона. Чаще всего полимерные полы используют в помещениях с существенными абразивными нагрузками на бетонную поверхность. Наливные полы в данном случае используют как финишное декоративное покрытие. Оно имеет гладкую и привлекательную поверхность, отлично сопротивляется нагрузкам. Для такого пола характерна малая истираемость, так как полимер в данном случае выступает как связующее, а основную функциональную нагрузку, связанную с износом несет наполнитель из кварца, истираемость которого крайне низка. Для сохранения декоративных свойств пол необходимо покрыть мастикой, защитным лаком или воском.
Кварцевый песок в литейной промышленности
Формовочный кварцевые песок применяют в металлургической промышленности для изготовления форм для литья и стержней. Качество литья в разовые формы непосредственно связано с характеристиками формовочного песка. Точность отливки, качество ее поверхности, структура и свойства литейных сплавов, вероятность развития дефектов и необходимость в сложных финишных операциях очень сильно зависят от характеристик песка. Комплекс операций, связанных с изготовлением формы, составляет примерно 60% трудозатрат на получение отливок. Формовочные кварцевые пески имеют коэффициент однородности от 72 до 80 % и отличаются повышенной прочностью и огнеупорностью.
Производство стекла
Стекольная промышленность состоит в группе основных потребителей кварцевого песка. Стекольный кварцевый песок, предназначенный для изготовления стекла, должен соответствовать особым требованиям. В материале доля оксида кремния должна быть не менее 95%, глинистые примеси составлять не более 1%, оксид железа — не более 1%. В высоких марках содержание оксида кремния достигает 99,8%. Влага в просушенном песке должна составлять не более 0,5%. Доля примесей в песке напрямую влияет на прозрачность изготовленного из него стекла. Кварцевый песок — основа для изготовления всех видов стекла. Обычное оконное, медицинское, стекловолокно, лабораторное, для электроники и так далее получают из одного материала. Поэтому очистке сырья при производстве кварцевого песка уделяется огромное внимание.
В зависимости от химического состава песок классифицируют по маркам, которые имеют буквенное обозначение и предназначение:
- ООВС — изделия особо ответственные с высокой светопрозрачностью;
- ОВС — изделия ответственные с высокой светопрозрачности;
- ВС — изделия с высокой светопрозрачностью;
- С — изделия светопрозрачные;
- Б — изделия бесцветные;
- ПБ — изделия полубелые;
- ПС — изделия с пониженной светопрозрачностью;
- Т — стекло темно-зеленое.
Для спортивных покрытий
При организации спортивных площадок с покрытием в виде искусственной травы может использоваться засыпка из кварцевого песка в сочетании с резиновым гранулятом или только кварцевый песок. На футбольных полях используют композитный состав: резиновая крошка смягчает трение в случае скользящего падения игрока. На теннисных кортах, многофункциональных игровых площадках, школьных стадионах и тренировочных территориях между травой засыпается только кварцевый песок. Отличные дренажные свойства песка при условии, что трава уложена на поле правильно, — гарантия того, что даже при осадках на поле не будут застаиваться лужи и образовываться грязь. Кварцевый песок для спортивных покрытий отличается экологической безопасностью, нейтральностью к окружающей природе и проверенной прочностью. Таким образом использование кварцевого песка в качестве подложки искусственного газона придает особый комфорт при играх и тренировках на спортивных площадках.
Для дорожных покрытий
Кварцевый песок для дорожных покрытий может использоваться для обозначения мест повышенной опасности и особого внимания. Цветным материалом можно выделять дорожные переходы, места остановок общественного транспорта, подъезды к промышленным объектам или школам. Крутые повороты на скоростных трассах, покрытые кварцевой крошкой, снизят опасность проезда таких участков. Увеличенная шероховатость повысит сцепление с колесами и уменьшит риск неуправляемого заноса.
Можно использовать кварцевый песок для садовых дорожек и тропинок, а также пешеходных зон. Отличные декоративные и гигиенические свойства позволят содержать прогулочные аллеи в надлежащем виде без особых усилий.
Кварцевый песок практически незаменим во множестве областей применения и относится к числу важнейших компонентов для дома и производства. Технологии с его применением отработаны до совершенства. Привлекательный природный цвет, а также возможность окраски в любой оттенок благодаря отличным абсорбирующим свойствам, расширяет привычные рамки применения. За практичность материалу можно поставить высший бал.
Что такое кварцевый песок
Молочно-белый кварц является разновидностью кварцевых минералов. Выполняя промышленный рассев и дробление, получают кварцевый песок, который выделяется однородностью состава. Кварц — это самая распространенная горная порода на поверхности, 60 % земной коры состоит из песка. Это породообразующий минерал большинства пород магматического и метаморфического происхождения. Естественный экологически чистый элемент человечество использует в производстве, промышленности и строительстве. Именно мономинеральный состав обладает возможностью адсорбции, высокой выносливостью к физическому воздействию, адгезионными свойствами и мощной температурной устойчивостью.
Что такое кварцевый песок? Виды
SiO2— оксид кремния или продукт распада гранитов. Получается как естественным путем, так и искусственным. Независимо от способа получения качественный материал проходит очистку и деление на фракции. Самый мелкий вид доходит до 0,05 мм, самый крупный до 3 мм. Лучшие свойства песка наблюдается в том случае, когда в нем содержится максимальное количество кварца, выделяется белесым или полупрозрачным цветом. Любая примесь добавляет тон или цвет. Так же как и со всеми зернистыми материалами, большое значение имеет кубовидность, шершавость, минимальная лещадность. При дроблении кварца получается большое количество гладких остроугольчатых фактур, которые малоэффективны как в производстве, так и в строительстве.
При добыче кварца изъятая структура вместе с глиной (каолином) поставляется на перерабатывающие предприятия. Растворение в воде, последующее обезвоживание, прокаливание, фракционирование приводят кварцевый песок к товарному виду.
Требования к песку кварцевому: должен содержать не более 10 % влаги, примеси глины и оксида железы не должны превышать 1 % каждый элементов. По сути это качественный чистый состав оксида кремния. Не везде требуется 98 %. Для силикатного производства материал разделяют на три группы А, В, С, которые соответственно содержат 70, 60, 50 процентов SiO2. Специфика производства разных изделий также предъявляет разные требования к кварцевому песку. Существует классификация по назначению:
- 1. Т — для производства из темного стекла;
- 2. С — для производства из светопрозрачного стекла;
- 3. Б — бесцветные изделия;
- 4. ПБ — полубелые;
- 5. ПС — светопрозрачность пониженная;
- 6. ВС — высокая светопрозрачность;
- 7. ОВС и ООВС — степени высокой светопрозрачности изделий.
В строительстве
Чистый состав SiO2 применяется для создания железобетонных изделий и смесей в пастельных оттенках. Так бетонные блоки, силикатный кирпич с однородным веществом служит для декоративных и отделочных работ.
Это же касается и штукатурных составов, применяемых для наружных и внутренних работ. Растворы с измельчённым кварцем являются самыми надёжными и эстетичными. Мелкий и чистый состав противостоит появлению трещин, способствует получению гладкой поверхности.
Современный способ выравнивания пола, называется наливным. Особенность в том, что человек не прикладывает никаких усилий для создания ровной и гладкой поверхности. В составе смеси измельченный кварц, который способствует равномерному растеканию.
Большинство смесей для соединения и наполнения на торговых полках представлены в необходимой смешанной пропорции. Часто производителями строительных материалов приобретается мономинеральный состав, которые являются идеальными для создания устойчивых растворов.
Только самые дорогие дорожные покрытия для обеспечения прочности и долговечности включают оксид кремния в состав. Акцент идет на дороги с увеличенной нагрузкой, в них требуется высокая прочность асфальта.
Кварцевый песок в промышленности
Посуда большинства видов производится с использованием чистого мелкого кварцевого песка. Прочность — основное качество, которое обеспечивается оксидом кремния стеклу, фаянсу и фарфору. Это оконное и техническое стекло, автомобильное, лабораторное, тарное, изоляторов, керамической плитки.
Эта специфика перетекает в фармацевтическую промышленность, где вещество используется для оптических линз как прозрачных, так и разноцветных. Высокая абразивность позволяет создавать гладкими и прочными.
В литейном производстве на его основе создаются формы.
Теплопроводность песка позволяет сохранять нагрев довольно-таки продолжительный промежуток времени. Свойство используется как на производстве, так и в быту. Например, полотенцесушитель электрический, нагревается и долго держит температуру.
В обработке металла и камня применяется для шлифовальных и гравировальных работ. Станции технического обслуживания, завод по производству машин и оборудования, камнеобрабатывающие предприятия, ювелирные мастерские используют пескоструйную технику. Технологический процесс состоит в том, что воздух, перемешанный с острыми зернами, под давлением подается через шланг под сильным напором.
В водоочистных сооружениях
Адсорбация (концентрирование веществ на поверхности или в объеме) — то свойство, которое необходимо для создания современных фильтров. Способность поглощение всех мельчайших примесей применяется в очистных сооружениях, в пищевой промышленности и производстве бытовой техники. Недостаток песка в том что его надо постоянно менять. Положительная сторона: кварцевый песок — полезный компонент, который питает воду микроэлементами. Менее качественный материал используют для фильтрации воды в бассейнах.
Свойства и характеристики кварцевого песка и сфера его применения
- Главная
- Кварцевый песок и сфера его применения
Кварцевый песок сделан из кварца, природного минерала, который встречается в большом количестве. Кварц дробят на мелкие фракции, в итоге получаются фракции размером от 0,01 до 3мм диаметром. В зависимости от размера фракции меняется не только цена, но и предназначение песка. Сыпучий материал получается в результате либо природного дробления, либо искусственного. В результате минерал превращается в разноразмерные фракции, которые в дальнейшем используются для различных целей.
Состав и химико-физические свойства кварцевого песка
Состав кварцевого песка регулируется ГОСТом 21-38, ТУ. Согласно этому ГОСТу в составе должны присутствовать не менее 95% оксида кремния, допустимо присутствие глины не более 1%, железа не более 1%. Влажность не должна превышать 10%. Цвет песка зависит от примесей в нем, так, наличие в составе титана придает песку розовый цвет, железа — бурый, чистый кварц имеет молочный оттенок либо не имеет цвета. Желтым обычно является обожженный песок.
Однако существуют и другие требования. Скажем, если песок предназначен для силикатной промышленности — он может делиться на три класса. Класс А должен иметь не менее 70% оксида кремния, В — не менее 60%, С — не менее 50%. Песок для стекольной промышленности делят по уровням светопрозрачности.
Кварцевый песок — очень твердый, тугоплавкий и огнеупорный материал, устойчивый к воздействию кислот и щелочей, не боится перепадов температур, а также является диэлектриком. Эти свойства позволяют использовать его в разных отраслях промышленности. Причем применение кварцевого песка в той или иной области зависит от его конкретных характеристик. Кварцевый песок, который предлагается у нас, прошел температурную обработку, которая требуется для устранения влаги и повышения качества песка.
Области применения кварцевого песка
Прокаленный кварцевый песок используется:
- для пескоструйных работ,
- при изготовлении сухих строительных смесей,
- в ландшафтном дизайне,
- в городском благоустройстве,
- при укладке тротуарной плитки,
- в торкретировании.
Прокаленный кварцевый песок стоит дороже других видов, стоимость кварцевого песка объясняется тем, что процесс обработки сам по себе достаточно дорог. Однако и качество у данного вида песка существенно выше — процесс обжига позволяет тщательно очистить кварцевый песок от примесей, в том числе от глины и гравия, после чего песок просеивают профракционно и фасуют в биг-беги — специальные синтетические контейнеры, которые позволяют защитить материал от грязи и влажности. Что также влияет на качество песка.
В пескоструйных работах обычно используют мелкофракционный кварцевый песок. Во многих странах сухая пескоструйная очистка запрещена в связи с высокими рисками, в России же при этом процессе требуется использовать костюм для очистки и тщательно соблюдать технику безопасности. Кроме того, используется гидроочистка — подача абразивов под струей воды, она более безопасна.
Для сухих строительных смесей используются различные виды кварцевого песка, как мелкие, так и крупные. Последние востребованы в изготовлении декоративной штукатурки и других декоративных смесях.
В ландшафтном дизайне и в городском благоустройстве кварцевый песок применяют для посыпания дорожек, создания садов, даже в песочницах.
При укладке тротуарной плитки песок используется как подложка, а в торкретировании — в качестве песка в цементно-песчаном растворе.
Заключение
Кварцевый песок требуется в очень многих областях, от строительства и ремонта до благоустройства, в пескоструйной очистке и в ландшафтном дизайне. Свойства и характеристики кварцевого песка делают его уникальным материалом, прочным, надежным и долговечным. Обычный кварцевый песок белого цвета также активно используется для ландшафтного дизайна, дизайнеры очень любят использовать его в качестве покрытия для дорожек. Окрашенный крупнофракционный песок вы наверняка видели в магазинах сувениров и аквариумистике, мелко- и среднефракционный также применяется для очистителей и фильтров, в том числе для бассейнов. Кварцевая мука применяется в стекольном производстве, в литейной промышленности и во многих других отраслях.
особенности, состав, применение, цена за мешок 25 кг
В строительстве, на производстве и во многих других сферах песок применяется довольно часто. Одним из лучших материалов считается тот, что полностью состоит из природного кварца.
Оглавление:
- Состав
- Свойства
- Характеристики
- Где используется
- Стоимость
Классификация
Разновидностей достаточно много, поэтому существует несколько систем его классификации.
По форме зерен:
- окатанный, то есть имеющий округлую поверхность;
- дробленый – это искусственно полученная кварцевая крошка с неровными краями.
По происхождению:
1. Природный материал добывается в карьерах либо извлекается со дна водоемов в своем натуральном виде.
Такой песок отличается большим содержанием примесей и нуждается в очистке, промывании и последующей сушке. Зато его форма всегда округлая, что делает его в массе «мягче». Именно окатанные зерна по всем нормам должны применяться при обустройстве спортивных и детских песочниц.
2. Искусственный на самом деле тоже имеет естественное происхождение, но получают его методом дробления крупных кусков кварцевых пород.
Дробленка оказывается немного чище, поэтому цена выше, но и она должна проходить промывание.
Существуют и другие методы обработки и подготовки минерального сырья к дальнейшему использованию. Высушиванию подвергается материал, предназначенный для применения в пескоструйных машинах. Для изготовления сухих строительных смесей, компоненты которых при попадании воды вступают в реакцию, применяют прокаленный песок. Иногда из массы требуется удалить металлы, в этом случае она проходит магнитную и электросепарацию.
Фракционный состав
Однородность в массе искусственные кварцевые пески приобретают только после разделения на классы крупности. Просеянный природный или дробленый кварц делится на фракции:
- 0 – 0,1 мм – пылевидный;
- 0,1 – 0,24 мм – мелкий;
- 0,25 – 0,5 мм – средняя фракция, преимущественно представленная стекольной маркой ЛПК;
- 0,5 – 1,0 мм – крупнофракционный;
- 1,0 – 3,0 мм – крупнозернистая крошка.
На самом деле по ГОСТу градация предусмотрена более обширная и точная. Но на практике она не востребована, и у некоторых производителей может ограничиваться всего 2-3 основными классами.
Определение сферы применения отчасти зависит от крупности зерен. Самый мелкий (0,2-0,8 мм) и чистый – материал для пескоструя, обладающий необходимыми абразивными свойствами. Он достаточно прочный, чтобы с его помощью можно было удалять старые лакокрасочные покрытия и ржавчину с металла, обрабатывать стекло и шлифовать некоторые виды камня. Крупная крошка более востребована при устройстве насыпей и песчаных дорожек в ландшафтных работах, также ее применяют для укладки антискользящих дорожных покрытий.
Свойства и характеристики
Особенностью кварца, получаемого методом дробления, является его пористость. Гладкие окатанные зерна таким свойством не обладают. Пористая структура увеличивает способность искусственного материала сцепляться с мельчайшими загрязняющими частичками. Это превращает его в прекрасный фильтр и определяет основные сферы применения.
В остальном характеристики разных видов схожи, и обусловлены они химическим составом, точнее, структурой кристаллов кварца:
- высокие показатели прочности и твердости;
- повышенная огнеупорность и тугоплавкость;
- диэлектрические свойства;
- стойкость к агрессивному химическому воздействию и инертность к большинству элементов, за исключением соединений алюминия и кальция.
Песок высоко ценится за минеральную чистоту и однородность – не менее 93-95 % в нем – это чистый кварц. Еще 1 % может приходиться на различные оксиды металлов и 0,2-2,0 % на глину. Но такими характеристиками обладает высококачественный промышленный материал. Песок качеством ниже, с содержанием диоксида кремния от 50 %, применяется в производстве силикатов.
Основные технические характеристики приведены в таблице:
Плотность, кг/м3 | 1300 – 1500 |
Твердость по Моосу / абсолютная твердость | 7/100 |
Истираемость г/см2 | 0,1 |
Дробимость, % | 0,3 |
Температура плавления, °С | +1050 |
Удельный вес, кг/м3 | 2600 – 2700 |
Теплопроводность, Вт/м×°С | 0,3 |
Применение
Мы не упомянули еще об одном способе разделения кварцевого песка на виды. Он основан на применении материала и напрямую связан с его характеристиками:
- Стекольный (ЛПК 5) – применяется не только в производстве традиционного стекла, но и для изготовления стекловолокна, керамики, различной изоляции. Размер зерна ЛПК для этих целей должен быть не более 0,4 мм.
- Формовочный – в литейном деле для изготовления форм используют огнеупорный материал с содержанием кварца 72-80 %.
- Фракционный – это общее название всех видов песка, разделенного по классам.
Кварцевым песком в чистом виде редко пользуется из-за высокой стоимости. Исключением является пылевидная фракция, пригодная для наливных полимерных полов и приготовления отделочных смесей. Но если бы не экономическая составляющая, прочностные характеристики и высокая степень однородности этого минерала сделали бы кварцевый строительный песок идеальным материалом. Поэтому его уже сейчас используют для изготовления высококачественных строительных блоков, силикатного кирпича или дорогих штукатурок.
Цены
Хотя стоимость за кг считается относительно высокой, львиная доля затрат больше относится к транспортировке. Отсюда и разница в ценах на покупку с доставкой и при условиях самовывоза (до 35 %), в мешках или насыпью. Дешевле всего обходится доставка по ж/д путям, но это относится только к крупному опту. Автотранспорт немного дороже, но и значительно удобнее.
При таких условиях формирования цен они будут изменяться в зависимости от района добычи. В Москве дробленка из Свердловских карьеров в мешках стоит очень дорого. А песок самого высокого качества из Рязанских месторождений можно купить вдвое дешевле. Средние по цене материалы поставляют из Воронежской и Нижегородской областей.
Законы рынка действуют и здесь, поэтому самой высокой будет розничная цена за мешок. Помимо стоимости производства и доставки в нее включена еще и упаковка (+15 %). Хотя выбирать особенно не из чего, так как покупать песок придется ровно в том объеме, который нужен для применения.
Фракция, мм | В мешках, 25 кг | В мешках, 50 кг | Биг-бэг, 1 т | Насыпом с доставкой, 1 т |
0,1 – 0,8 | 150-250 | 325 | 3350-3650 | 3530 – 8440 |
0,5 – 1,0 | 160-250 | 325 | 4100-4400 | 5000 – 9430 |
0,8 – 3,0 | 170-250 | 350 | 4500-4800 | 4700 – 7000 |
2,0 – 5,0 | 170-320 | 360 | 4650-8310 | 5000 – 7650 |
Что такое кварцевый песок? | Нерудные материалы в Петербурге
27 Янв by admin
Содержание:
Виды кварцевого песка Отличительные особенности кварцевого песка Добыча и производство кварцевого песка Характеристики и свойства кварцевого песка Химические и физические свойства Области применения кварцевого песка Применение кварцевого песка для фильтрации воды в бассейне Применение кварцевого песка в пескоструйных работах
Кварц – это наиболее распространенный минерал, встречающийся в земной коре. Песок, получаемый в результате его естественного или искусственного дробления, называют кварцевым.
Виды кварцевого песка
Различают кварцевые пески естественного и искусственного происхождения. Песок естественного происхождения добывают из карьеров механическим способом. Искусственного – путем дробления кварцевых пород на фракции разных размеров.
По форме крупинок, кварцевый песок разделяют на окатанный и дробленный. Окатанный имеет округлый вид, дробленный – отличается неровной, колотой формой.
От того, в какой области применяется кварцевый песок, его классифицируют на песок стекольной марки, формовочный и фракционный.
Отличительные особенности
Особенности производства и технические показатели кварцевого песка делают его достаточно ценным сырьем для промышленности. В качестве наполнителя для строительных смесей его не используют, не выравнивают им поверхность земли в строительстве, не засыпают в траншеи. Это будет невыгодно с экономической точки зрения. Стоимость кварцевого песка намного превышает цену обычного строительного песка.
Если сравнить кварцевый песок со строительным, то он будет выгодно отличаться своей мономинеральностью (однородностью) состава. Межзерновая пористость обеспечивает его наибольшую, по сравнению с другими материалами грязеемкость, а незначительный износ песчинок делает кварцевый песок достаточно ценным в качестве фильтрующего материала.
Добыча и производство кварцевого песка
Кварцевый песок получают путем разработки его месторождений, или дроблением горных пород, содержащих кварц.
Добыча естественного кварцевого песка
Добыча кварцевого песка в местах его естественного залегания, происходит различными способами.
Открытый способ
Применяется при карьерном, механическом методе добычи. При этом используется следующая строительная техника и оборудование: экскаваторы, самосвалы, бульдозеры, скреперы, подвесные канатные дороги. По технологии добычи кварцевого песка открытым способом вначале происходит удаление верхних, скрывающих месторождение, слоев грунта. Затем прокладываются траншеи для подъезда транспортной техники.
Закрытый способ
Используется при разработке подводных месторождений кварцевого песка, в руслах рек и водоемов. При закрытом способе применяется гидромеханический метод добычи. В этом случае используются плавучие установки и земснаряды. На закрепленных плавучих платформах устанавливают мощный земляной насос. Разрыхленная при помощи механического разрыхлителя порода засасывается насосом в систему труб и выливается в отвалы, откуда попавшая вместе с песком вода, стекает обратно в реку. В дальнейшем, подсохший песок насыпается при помощи экскаваторов в кузова самосвалов и вывозится на место его дальнейшей переработки.
Кварцевый песок, полученный при разработке открытым и закрытым способом, содержит большое количество посторонних примесей, поэтому подвергается дополнительной обработке. Его промывают и освобождают от всевозможных загрязняющих веществ, затем просушивают до необходимого уровня влажности.
Особенность естественного кварцевого песка в округлой форме его песчинок, что послужило получению им названия – окатанный. Такой песок часто используют для детских площадок и различных спортивных манежей, так как он менее травмоопасен и отвечает санитарным нормам, предъявляемым к подобным сооружениям.
Производство искусственного кварцевого песка
Искусственный кварцевый песок получают из содержащих кварц горных пород, путем их дробления в специальных камнедробильных машинах. Процесс обработки включает в себя также промывание и дальнейшую просушку.
При дроблении кварца, его частицы получают неровную форму и имеют различные размеры. Чтобы получить дробленый песок, однородный по составу, производят его просеивание и распределение по фракциям.
Различают следующие фракции в зависимости от величины его песчинок:
- пылевидный – с размером частиц менее 0,1 мм;
- средней фракции – имеет диаметр от 0,1 до 0,4 мм;
- крупный песок – величина песчинок от 0,5 до 1 мм;
- кварцевая крошка – самая крупная фракция с размерами песчинок свыше 1 мм.
Искусственный дробленный кварцевый песок обладает более однородный и чистый состав, чем естественный, так как получается путем дробления цельной горной породы. Его не загрязняют посторонние примеси, неизбежные при добыче песка из почвы. Цена такого песка будет намного больше, чем стоимость естественного.
Неотъемлемая особенность дробленного кварцевого песка – его пористая структура, которая обусловлена технологией его производства. Такая особенность придает искусственному кварцевому песку способность собирать на свою поверхность большое количество грязи, что широко используется при производстве промышленных и бытовых фильтров.
Характеристики и свойства
Крупинки кварцевого песка могут иметь диаметр от 0,05 мм до 3 мм. В зависимости от содержащихся в их составе примесей, песок может быть различного цвета. Так, например, высокое содержание железа придает ему бурую окраску. Из кварца, имеющего в своем составе титан, получают розовый песок. Чистый, не имеющий примесей кварц, бесцветен, или же может иметь молочный оттенок. Песок, полученный из такой породы, чистого белого цвета.
Плотность кварцевого песка не менее 1400 г/см3
Использование по радиоактивности – 1 класс
Твердость по Моосу – 7
Дробимость – 0,3
Истираемость – 0,1
Химические и физические свойства
Кварц имеет кристаллическую структуру. Такое строение придает этому минералу и песку, получаемому из него, исключительную прочность и устойчивость к воздействию кислот и щелочей. Кварцевый песок является очень твердым и тугоплавким материалом, его химический состав обуславливает его пожаробезопасность и повышенную огнеупорность. Песок, получаемый из кварца, обладает инертностью по отношению к большинству химическим веществам и имеет свойства диэлектрика.
Требования, предъявляемые к промышленному кварцевому песку
По химическому составу, промышленный кварцевый песок должен иметь не менее 95 % доли содержания оксида кремния. Соотношение глинистых примесей не должно превышать 1 %. Наличие оксида железа – не более 1%. Содержание в просушенном песке влаги не должно быть больше 10%.
Особые требования предъявляются к песку стекольной марки. В зависимости от его химического состава производится разделение по маркам, имеющим следующие буквенные обозначения:
- ООВС – особо ответственная высокой светопрозрачности;
- ОВС – ответственная высокой светопрозрачности;
- ВС – высокой светопрозрачности;
- С – светопрозрачная;
- Б – бесцветная;
- ПБ – полубелая;
- ПС – пониженной светопрозрачности;
- Т – темно- зеленое стекло.
Кварцевый песок для силикатной промышленности имеет разделение по классам:
- класс А – содержание оксида кремния более 70%;
- класс Б – не меньше 60%;
- класс С – не меньше 50%.
Области применения кварцевого песка
Высокие физико-химические свойства кварцевого песка находят свое применение в самых разнообразных промышленных областях. При этом его использование в конкретной отрасли напрямую зависит от вида песка и его физических показателей.
Песок стекольной марки
Используется в стекольной промышленности, для производства стекловолокна, стеклянной тары, изоляционных материалов, фарфоровых и керамических изделий. Такой песок имеет фракцию от 0,1 до 0,4 мм. Содержание оксида железа в исходном сырье влияет на сортовую принадлежность получаемого в результате стекла. Для очистки песка от железосодержащих примесей применяется его магнитное обогащение. При этом сырье подвергается магнитной сепарации сухим или мокрым методом.
Формовочный песок
Применяется в металлургии при изготовлении форм для литья. Для литейного производства используются однородные по размеру частиц фракции. Коэффициент однородности формовочных песков должен иметь показатели от 72 до 80 %. Изделия, получаемые из такого рода песка, отличаются повышенной огнеупорностью и прочностью.
Песок фракционный
Находит свое применение в самых разнообразных областях промышленности.
Фракции с диаметром частиц менее 0,1 мм ( пылевидная) используется в качестве наполнителя для высококачественных строительных смесей. Например, пылевидный кварц входит в состав наливных полов на эпоксидной или полиуретановой основе, декоративных штукатурок и в качестве тонирующего пигмента в отделочных материалах.
Кварцевый песок с размером песчинок от 0,2 до 0,8 мм применяется для абразивной обработки металлических, стеклянных и каменных поверхностей с применением пескоструйных машин. Металлические изделия при этом избавляются от посторонних загрязнений, ржавчины и окалины. Таким образом, можно удалить старую краску и подготовить изделие для повторной покраски. Стеклянные и каменные поверхности при помощи кварцевого песка шлифуются до необходимой степени гладкости.
Крупные фракции кварцевого песка (кварцевая крошка) используется в ландшафтном дизайне для устройства насыпных дорожек и тропинок.
В быту крупный кварцевый песок применяется для оформления декоративных элементов интерьера.
Фильтры для промышленной и бытовой очистки воды содержат смешанные фракции кварцевого песка, но не ниже средней. Такая разнородность обеспечивает лучшие сорбционные свойства наполнителя. Кварцевый песок используется также при очистке нефтепродуктов от посторонних примесей.
В качестве грунта для аквариумов и в детском творчестве большое распространение получил окрашенный кварцевый песок. Принцип окраски заключается в нанесении на поверхность кварцевых зерен краски на эпоксидной или полиуретановой основе. Такой песок устойчив к физическим и химическим воздействиям, не истирается и не выгорает.
Цветной кварцевый песок применяется при производстве мозаичной штукатурки и других отделочных материалов, придании строительным смесям желаемой окраски и для дорожной разметки асфальтового покрытия.
В пищевой промышленности кварцевый песок используется при приготовлении заварного кофе.
В строительной отрасли кварцевый песок применяют для производства силикатных кирпичей и огнеупорных бетонов.
Используется кварцевый песок в дорожных работах, в качестве противоскользящего элемента дорожного покрытия.
В животноводстве крупные фракции кварцевого песка добавляются в корма для облегчения механического перетирания зернового корма в зобе птицы.
Диэлектрические свойства кварцевого песка используются в производстве элементов электрических предохранителей.
Применение кварцевого песка для фильтрации воды в бассейне
В настоящее время широкое распространение получили бассейны с системой очистки воды, использующей в качестве фильтрационного материала кварцевый песок.
Принцип действия фильтров с кварцевым песком
Фильтр для бассейна состоит из насоса и фильтрационного устройства, имеющего вид округлой емкости с объемом, позволяющим вместить в себя до 50 кг кварцевого песка. При помощи насоса вода подается в верхнюю часть фильтрационного устройства. Пройдя сквозь слой песка, вода очищается и сквозь выходное отверстие в нижней части фильтра выливается обратно в бассейн.
Какой песок пригоден для фильтра
В качестве наполнителя для фильтра используется дробленый кварцевый песок с фракцией частиц от 0,1 до 1 мм. При этом чистота воды напрямую зависит от величины песчинок. Чем мельче фракция, тем более мелкие частицы грязи она может задержать и тем лучше будет процесс очистки. На чистоту воды также будет влиять величина емкости для фильтра. Чем больше объем, тем больше кварцевого песка он вместит, и тем чище будет вода. Хороший фильтр способен улавливать частицы грязи, размером в 20-25 микрон.
Преимущества кварцевого песка в качестве фильтра для бассейна
Замена кварцевого песка происходит не чаще 1-2 раз в год, в зависимости от степени нагрузки. По сравнению с картриджным способом очистки, фильтр на кварцевом песке намного удобнее и экономичнее, так как не требует частой смены фильтрующего элемента.
Уход за фильтром, содержащим кварцевый песок, не потребует специальных знаний и не займет много времени.
Применение кварцевого песка в пескоструйных работах
Одна из основных областей применения кварцевого песка – использование его в качестве абразивного материала для механической очистки или шлифовки различного вида поверхностей и материалов при помощи пескоструйных машин.
Основной принцип действия пескоструйной машины
Принцип действия пескоструйных машин заключается в подаче на очищаемую или шлифуемую поверхность струи воздуха, содержащую частицы абразива. Удары песчинок сбивают выступающую за поверхность материала грязь и производят ее шлифовку до необходимого состояния.
Очень часто в качестве кинетической силы используется струя воды. Такая пескоструйная обработка применяется при необходимости получения обезжиренной поверхности, с минимальным содержанием пыли.
Какие поверхности можно подвергать пескоструйной обработке?
Для пескоструйной обработки кварцевым песком подходят металлические поверхности, каменные и стеклянные.
С металлических удаляется ржавчина, старая краска и другие виды загрязнений.
Строительные поверхности из камня, кирпича, бетона и железобетона очищаются при помощи пескоструйных машин перед проведением заключительных строительных работ.
Полировка стеклянных поверхностей производится самыми мелкими фракциями кварцевого песка до необходимого состояния.
Какой песок подходит для пескоструйных работ?
Для пескоструйных машин используется песок самых разных фракций. Диаметр абразива зависит от вида пескоструйных работ и обрабатываемой поверхности. Для грубой очистки старых и глубоких загрязнений и ржавчины берется песок крупной фракции, диаметр его может достигать до 5 мм. Средняя и мелкая фракции применяются на заключительном этапе очистки и шлифовки.
Требования, предъявляемые к кварцевому песку
Существуют общепринятые требования, предъявляемые к качеству кварцевого песка для пескоструя. Так, например, влажность песка при сухом способе очистки не должна превышать 0,1 %. Увеличение общего объема влаги приведет к прилипанию песчинок к стенке сопла и снизит скорость их вылета, и, соответственно, силу удара.
Удельная плотность определяется массой и скоростью вылета кварцевой частицы. При этом увеличение массы ведет к большей скорости и мощности удара песчинки об обрабатываемую поверхность.
Еще один важный показатель – ударная вязкость абразивного материала. Зависит от состава кварцевого песка и наличия в нем посторонних примесей. От величины ударной вязкости зависит прочность частиц, подаваемых на очищаемую поверхность и качество выполненных работ.
Применение и использование кварца в различных отраслях промышленности
ВведениеКварц — твердый кристаллический минерал, состоящий из атомов кремния и кислорода (диоксида кремния). По сути, это один из самых известных и второй по распространенности минерал, который находят множество применений на Земле. Он является основным компонентом горных пород (магматических, метаморфических и осадочных пород) и образуется при любых температурах. Кварц в чистом виде имеет прозрачный или белый цвет, но различные примеси в атомной решетке могут вызвать изменение цвета на фиолетовый, розовый, коричневый, черный, серый, зеленый, оранжевый, желтый, синий или красный, а в некоторых случаях — многоцветный.Существуют различные разновидности кварца для разных целей. Ниже приведены основные свойства кварца, которые делают его одним из наиболее полезных природных минералов.
- Некоторые кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическим свойством, то есть способностью генерировать электрический потенциал при воздействии механического напряжения.
- Кварц — один из самых твердых природных минералов, поэтому его трудно корродировать.
- Он имеет очень высокую температуру плавления и выдерживает критически высокие температуры.
- Химически устойчив и не вступает в реакцию с другими химическими веществами и веществами.
- Кристаллы кварца визуально привлекательны, бывают разных цветов. Хотя они естественно прозрачные, они бывают разных цветов в зависимости от наличия примесей.
Таким образом, из-за его большого количества, кристаллической природы, высоких термических и химических свойств кварц используется во многих крупномасштабных приложениях.
Применение кварца 1) Ювелирные изделия и драгоценные камниНа протяжении веков кварц использовался в ювелирном производстве и в качестве драгоценных камней.Твердая, полируемая, кристаллическая и прочная природа кварца делает его отличным материалом для этой цели. Разновидности кварца, широко используемые в качестве украшений и драгоценных камней, включают цитрин, аметист, аметрин, розовый кварц, авантюрин и опал. Кварц с микрокристаллической (скрытокристаллической) структурой, такой как агат и яшма, также используется в качестве драгоценных камней.
2) Производство стеклаПроизводство стекла — одно из основных применений кварца. Стекло производится из химического соединения, известного как двуокись кремния (SiO2) (бесцветное кристаллическое соединение, состоящее из кварца, песка или кремня).Этот диоксид кремния (который должен быть исключительно чистым на 99,9%) расплавляют и дают ему остыть до любой желаемой формы или размера. Кристаллы кварца на оптической основе используются в производстве лазеров, микроскопов, телескопов, электронных датчиков и научных инструментов.
В Индии почти половина потребления кварца приходится на стекольную промышленность. Кварцевый песок обычно используется в индийской стекольной промышленности для изготовления тарного стекла, плоского стекла, листового стекла, специального стекла, стекловолокна, бутылок, столовой посуды и другой стеклянной посуды.Кварцевые отрасли, такие как Unique Crystal Minerals LLP, поставляют большое количество кварцевого песка, который широко используется в индийской стекольной промышленности.
3) ЧасыКристаллы кварца содержат осцилляторы, которые обладают способностью вибрировать на точных частотах, что помогает регулировать движение часов или часов, тем самым делая их точными. Кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическим эффектом (способность производить электричество при механическом воздействии), который также используется для своевременного отслеживания.
4) Литейные материалы (литье металлов)Кварцевый песок часто смешивают с когезионными агентами, такими как глина, смола силикат натрия и масло, и используют для формования и литья металлов. Такие свойства кварцевого песка, как высокая температура плавления, высокая прочность и огнеупорность, помогают в процессе литья металла. Кроме того, микрокристаллический кварц используется для сглаживания грубых краев металлов после их резки, литья или просверливания.
В индустрии литья металлов кварцевый песок также добавляют в расплавленные металлы для удаления примесей, в основном кислорода. Песок связывается с примесями и затем легко удаляется.
5) Огнеупорная промышленностьКварцевый песок используется в производстве огнеупорного кирпича из-за его прочности на сдвиг и термостойкости. Он также используется в качестве флюса для плавления необработанных кромок на металлах после того, как они были отлиты, вырезаны или просверлены.
6) АбразивыБлагодаря своей твердости (тверже большинства природных минералов) и устойчивости к коррозии кварцевый песок считается прекрасным абразивом. Кроме того, он используется для пескоструйной обработки, шлифовальных материалов для стекла, абразивных чистящих средств (порошков), а также для шлифования и пиления абразива.
7) Нефтяная промышленностьКремнеземный песок вместе с водой и другими химическими веществами под высоким давлением вытесняется в коренные породы через скважину.Высокое давление разрушает коренную породу, кварцевый песок нагнетается в трещины и удерживает его на месте, создавая проход для потока природного газа из коренных пород в скважину. Этот процесс известен как гидроразрыв пласта.
8) Кухонные столешницыКамни искусственного кварца, которые промышленно производятся из сырого кварца, широко используются в качестве столешниц и плит в жилых и коммерческих зданиях.
Некоторые характеристики искусственно созданных кварцевых камней отличают их от натуральных камней, таких как гранит и мрамор.Непористость кварца делает его устойчивым к образованию пятен. Таким образом, кварцевые столешницы легко чистятся, не оставляют пятен, выглядят привлекательно и роскошно.
9) Инструменты для заточкиНовакулит, форма скрытокристаллического или микрокристаллического кварца, используется для изготовления медицинских надрезов, режущего оружия и заточки режущих инструментов на протяжении тысяч лет и по сей день. Отмостки используются для заточки бритвы, а точильный камень или гладкий камень — для заточки лезвий инструментов и ножей.
10) ТиглиЛабораторные тигли — это контейнеры, которые используются для хранения химикатов при проведении химических или термических испытаний. Кварц имеет очень высокую температуру плавления и химически инертен, поэтому из него делают кварцевые тигли, которые используются в лабораториях для проведения химических реакций и испытаний. К преимуществам кварцевых тиглей относятся низкое расширение, устойчивость к тепловому удару и превосходная стабильность размеров.Плавленый кварц, сделанный из кварцевых гранул, обычно используется для изготовления таких сосудов.
11) ЭлектроникаКак и при производстве наручных часов, кристаллы кварца также используются в электронике, поскольку они генерируют ток на своей поверхности при сгибании или сжатии. Кристаллы кварца использовались в течение многих лет для определения точной частоты для всех радиопередатчиков, радиоприемников, GPS-передатчиков и компьютеров. Эта точность обусловлена тем фактом, что на кристалл кварца не влияет большинство растворителей, и он остается кристаллическим до сотен градусов по Фаренгейту.
12) НаполнительКварцевый песок и молотый кварц (кварц в порошкообразном состоянии) используются в качестве наполнителя при производстве клеев, шпатлевок, красок и резины. Этот порошок обеспечивает такие свойства, как долговечность, химическая инертность, прочность и износостойкость.
Кварцевый песок используется в производстве тяги на железной дороге и в горнодобывающей промышленности из-за его прочности и большого размера зерна, что позволяет свести к минимуму разрушение. Он также используется при воссоздании полей для гольфа, волейбольных площадок, бейсбольных полей, детских песочниц и пляжей.
13) Керамическая промышленностьКварцевый песок используется в керамической промышленности для изготовления керамической плитки. Кремнезем, присутствующий в песке, помогает придать керамической посуде белый цвет и помогает в изготовлении керамического тела.
14) ТриполиТакже известный как тухлый камень, это высококачественный кристаллический кремнезем, обычно в виде порошка. Он используется для полировки украшений, удаления пятен с дерева, в качестве наполнителя, в пластмассах, красках и резине, а также в производстве зубной пасты и мыла.Частицы триполи скорее округлые, чем острые, поэтому он считается мягким абразивом.
15) Синтетические кристаллыСинтетические кристаллы выращивают в лабораториях. Их получают искусственно путем растворения сырого кремниевого диода (SiO2) в водно-щелочном растворе при высокой температуре. Хотя этот процесс является медленным, он обеспечивает высокую чистоту и, как правило, высококачественные кристаллы, которые почти так же хороши, как кристаллы кварца, встречающиеся в естественных условиях.Кристаллы синтетического кварца устойчивы к кислотам, коррозии, высоким температурам, износу, ударам, сжатию, изгибу и инфильтрации.
Синтетические кристаллы используются в электронной, полупроводниковой и солнечной промышленности, в фотошаблонах и даже в литографических инструментах.
ЗаключениеКварц обладает определенными физическими, химическими и электрическими свойствами, которые делают его очень полезным в широком спектре отраслей и секторов.От изготовления ювелирных изделий и драгоценных камней из-за его способности к блеску, изготовления кирпича в огнеупорной промышленности из-за его физической прочности, а также часов и часов из-за его пьезоэлектрических свойств, кварц находит применение в самых разных отраслях промышленности.
В Индии кварц в основном потребляется в стекольной и цементной промышленности, за ней следуют ферросплавы, черная металлургия и литейное производство.
Кварцевый минерал | Фотографии, использование, свойства, изображения
Кристаллы кварца: Кристаллы кварца Herkimer «Diamond».Прозрачный, «горный хрусталь» разновидность кварца.
Что такое кварц?
Кварц — это химическое соединение, состоящее из кремния на одну часть и кислорода на две части. Это диоксид кремния (SiO 2 ). Это самый обильный минерал, обнаруженный на поверхности Земли, и его уникальные свойства делают его одним из самых полезных природных веществ.
Где найти кварц?
Кварц — самый распространенный и широко распространенный минерал на поверхности Земли.Он присутствует и в изобилии во всех частях мира. Образуется при всех температурах. Он богат магматическими, метаморфическими и осадочными породами. Он обладает высокой устойчивостью как к механическим, так и к химическим атмосферным воздействиям. Эта долговечность делает его основным минералом горных вершин и основным компонентом песка на пляжах, реках и пустынях. Кварц повсеместен, его много и он прочен. Добываемые месторождения находятся по всему миру.
Популярные драгоценные камни из кварца
Горный хрустальный кварц: Прозрачный «горный хрусталь» кварц.Этот образец показывает раковую трещину (трещину, которая дает искривленные поверхности), которая характерна для минерала. Образец около четырех дюймов (десять сантиметров) в поперечнике из Минас-Жерайс, Бразилия.
Аметистовый кварц: Пурпурный кристаллический кварц известен как «аметист». Когда он прозрачен и высокого качества, его часто ограняют как драгоценный камень. Этот экземпляр имеет диаметр около четырех дюймов (десять сантиметров) и родом из Гуанахуато, Мексика.
Физические свойства кварца | |
Химическая классификация | Силикат |
Цвет | Кварц бывает практически любого цвета.Обычные цвета: прозрачный, белый, серый, фиолетовый, желтый, коричневый, черный, розовый, зеленый, красный. |
Полоса | Бесцветный (тверже полосы) |
Глянец | Стекловидное тело |
Диафрагма | От прозрачного до полупрозрачного |
Раскол | Нет — обычно разрывается с раковым переломом |
Твердость по Моосу | 7 |
Удельный вес | 2.6 к 2,7 |
Диагностические свойства | Раковидный излом, стекловидный блеск, твердость |
Химический состав | SiO 2 |
Кристаллическая система | Шестиугольная |
Использует | Производство стекла, абразива, формовочного песка, проппанта гидроразрыва пласта, драгоценных камней |
Кремень: Кремень представляет собой разновидность микрокристаллического или скрытокристаллического кварца.Встречается в виде конкреций и конкреционных масс, реже в виде слоистых отложений. Он ломается вместе с раковистым изломом и был одним из первых материалов, из которых древние люди использовали инструменты для изготовления инструментов. Они использовали его для изготовления режущих инструментов. Спустя тысячи лет люди продолжают его использовать. В настоящее время он используется в качестве передового инструмента в некоторых из лучших хирургических инструментов. Этот экземпляр имеет диаметр около четырех дюймов (десять сантиметров) и находится в Дуврских скалах, Англия.
Кварцевые наконечники стрел из кремня: Одним из первых применений кварца в форме кремня было производство острых предметов, таких как лезвия ножей, скребки и наконечники для метательных снарядов, такие как показанные выше наконечники стрел.Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Лесли Бэнкс.
Для чего нужен кварц?
Кварц — один из самых полезных природных материалов. Его полезность может быть связана с его физическими и химическими свойствами. Он имеет твердость семь по шкале Мооса, что делает его очень прочным. Он химически инертен при контакте с большинством веществ. Он обладает электрическими свойствами и термостойкостью, что делает его ценным в электронных продуктах. Его блеск, цвет и прозрачность делают его полезным в качестве драгоценного камня, а также в производстве стекла.
Использование кварца в производстве стекла
В результате геологических процессов иногда откладывались пески, состоящие почти на 100% из зерен кварца. Эти месторождения были идентифицированы и получены как источники высокочистого кварцевого песка. Эти пески используются в стекольной промышленности. Кварцевый песок используется в производстве тарного стекла, плоского листового стекла, специального стекла и стекловолокна.
Окна из кварцевого стекла: Производство стекла — одно из основных применений кварца.Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Chinaface.
Бусины из яшмы: Кварц часто используется в ювелирных изделиях или как драгоценный камень. Эти бусины из яшмы — образец кварца, используемого в качестве драгоценного камня.
Песок из кварцевого стекла: Кварцевый песчаник высокой чистоты, подходящий для производства высококачественного стекла. «Стеклянный песок» — это песчаник, который почти полностью состоит из зерен кварца. Изображенный здесь образец песчаника Орискани из Хэнкока, Западная Вирджиния.В некоторых местах Oriskany состоит из кварца с чистотой более 99%. Многие из них использовались для изготовления тарного стекла, но некоторые из них были выбраны для изготовления линз для самых больших телескопов. Образец составляет около четырех дюймов (десять сантиметров в поперечнике).
Синий авантюрин Кварц: Авантюрин — это красочная разновидность кварца, содержащая обильные блестящие включения минералов, таких как слюда или гематит. Его часто ограняют и полируют для использования в качестве поделочного камня. Обычные цвета авантюрина — зеленый, оранжевый и синий.Этот экземпляр имеет диаметр около четырех дюймов (десять сантиметров) и родом из Индии.
Использование кварца в качестве абразива
Высокая твердость кварца, семь по шкале Мооса, делает его более твердым, чем большинство других природных веществ. Таким образом, это отличный абразивный материал. Кварцевый песок и мелкоизмельченный кварцевый песок используются для пескоструйной обработки, чистящих средств, мелющих тел и абразива для шлифования и пиления.
Chert: Chert — микрокристаллический или скрытокристаллический кварц.Встречается в виде конкреций и конкреционных масс, реже в виде слоистых отложений. Этот экземпляр имеет диаметр около четырех дюймов (десять сантиметров) и родом из Джоплина, штат Миссури.
Использование кварца в качестве формовочного песка
Кварц очень устойчив к воздействию химикатов и тепла. Поэтому его часто используют в качестве формовочного песка. Благодаря температуре плавления выше, чем у большинства металлов, он может использоваться для изготовления литейных форм и стержней в обычных литейных работах. Огнеупорный кирпич часто делают из кварцевого песка из-за его высокой жаропрочности.Кварцевый песок также используется в качестве флюса при плавке металлов.
Кварцевый песок особой чистоты: Знаете ли вы, что кварц является основным ингредиентом стекла? Геологи находят месторождения песка или песчаника, которые почти полностью состоят из кварца. Удивительно, но они обнаружили многочисленные отложения песка, которые, естественно, состоят из кварца на 98% или более! Этот материал добывается, обрабатывается для удаления примесей, а затем плавится на стекольном заводе. Вышеуказанный песок был добыт из месторождения Св.Питер Сэндстоун из Висконсина. Право на фотографию принадлежит iStockphoto / BanksPhotos.
Использование в нефтяной промышленности
Кварцевый песок обладает высокой стойкостью к раздроблению. В нефтяной промышленности песчаные суспензии вытесняются в нефтяных и газовых скважинах под очень высоким давлением в процессе, известном как гидравлический разрыв пласта. Это высокое давление разрушает породы коллектора, и песчаная суспензия вводится в трещины. Прочные песчинки удерживают трещины открытыми после сброса давления.Эти открытые трещины облегчают поступление природного газа в ствол скважины.
Силикатная древесина: Силикатная «окаменелая» древесина образуется, когда погребенные остатки растений пропитываются минеральными водами, которые осаждают кварц. Этот кварц заполняет полости в древесине и часто заменяет древесные ткани. Этот экземпляр имеет диаметр около четырех дюймов (десять сантиметров) и родом из округа Юма, штат Аризона.
Лучший способ узнать о минералах — это изучить коллекцию небольших образцов, с которыми вы можете обращаться, исследовать и наблюдать за их свойствами.Недорогие коллекции минералов доступны в магазине Geology.com Store.
Для многих других видов кварцевого песка
Кварцевый песок используется в качестве наполнителя при производстве резины, красок и шпатлевок. Просеянные и промытые, тщательно отсортированные зерна кварца используются в качестве фильтрующих материалов и кровельных гранул. Кварцевые пески используются для тяги в железнодорожной и горнодобывающей промышленности. Эти пески также используются для отдыха на полях для гольфа, волейбольных площадках, бейсбольных площадках, детских песочницах и пляжах.
Кристалл кварца: Кристалл кварца Herkimer «Diamond» в долостоне. Этот экземпляр имеет диаметр около шести дюймов (пятнадцать сантиметров) и родом из Мидлвилля, штат Нью-Йорк.
Использование кристаллов кварца
Одно из самых удивительных свойств кварца — это способность его кристаллов колебаться с определенной частотой. Эти частоты настолько точны, что кристаллы кварца можно использовать для создания чрезвычайно точных приборов и оборудования для хронометража, которое может передавать радио- и телевизионные сигналы с точными и стабильными частотами.
Крошечные устройства, используемые для этих целей, известны как «кварцевые генераторы». Первые кварцевые генераторы были разработаны в 1920-х годах, и всего двадцать лет спустя десятки миллионов из них потребовались каждый год для снабжения военных во время Второй мировой войны. Сегодня миллиарды кристаллов кварца используются для изготовления генераторов для часов, радиоприемников, телевизоров, электронных игр, компьютеров, сотовых телефонов, электронных счетчиков и оборудования GPS.
Кристаллы кварца оптического качества также получили широкое распространение.Они используются для изготовления специализированных линз, окон и фильтров, используемых в лазерах, микроскопах, телескопах, электронных датчиках и научных инструментах. Материал пляжного песка — теперь материал самых передовых электронных устройств в мире.
Потребность в синтетических кристаллах кварца
В течение 1900-х годов спрос на высококачественные кристаллы кварца рос настолько быстро, что добыча полезных ископаемых по всему миру не могла обеспечить их в достаточных количествах.К счастью, эта потребность была реализована во время Второй мировой войны, и военная и частная промышленность начала работать над методами выращивания синтетических кристаллов кварца, отвечающих особым требованиям использования оптики и электроники.
Сегодня большинство кристаллов кварца, используемых в электронных компонентах и оптических приборах, выращиваются в лабораториях, а не в шахтах. Большинство лабораторий выращивают кристаллы, используя методы, основанные на геологическом процессе гидротермальной деятельности.Синтетические кристаллы выращиваются при высоких температурах из перегретой воды, богатой растворенным кремнеземом. Эти изготовленные кристаллы можно выращивать в форме, размере и цвете, которые соответствуют потребностям производственных процессов. Стоимость выращивания синтетических кристаллов кварца конкурентоспособна с добычей полезных ископаемых, и единственным ограничением производства является наличие оборудования для выращивания кристаллов.
Аметрин: Двухцветный камень, в котором сочетаются золотой цитрин и фиолетовый аметист. Размер этого камня составляет около 8х10 мм.
Кварц как драгоценный камень
Кварц — отличный драгоценный камень. Он твердый, прочный и обычно блестящий. Популярные разновидности кварца, которые широко используются в качестве драгоценных камней, включают: аметист, цитрин, розовый кварц, дымчатый кварц и авантюрин. Агат и яшма — тоже разновидности кварца с микрокристаллической структурой.
Бусины из розового кварца: Полупрозрачные бусины из розового кварца. Каждая бусинка имеет диаметр около десяти миллиметров.
Новакулит представляет собой плотную скрытокристаллическую разновидность кварца с мелкозернистой и очень однородной текстурой. Как и кварц, он имеет твердость 7 (тверже стали) и используется как «точильный камень» для заточки ножей.
Особый кремнеземный камень с использованием
«Кремнеземный камень» — это промышленный термин для обозначения таких материалов, как кварцит, новакулит и другие микрокристаллические кварцевые породы. Они используются для производства абразивных инструментов, средств для удаления заусенцев, шлифовальных камней, хонингов, масляных камней, напильников, футеровок для трубных мельниц и точильных камней.
Триполи
Триполи — это кристаллический кремнезем с очень мелким размером зерна (менее десяти микрометров). Коммерческий триполи — это почти чистый кремнеземный материал, который используется для множества мягких абразивных целей, включая: мыло, зубные пасты, составы для полировки металлов, составы для полировки ювелирных изделий и полировальные составы. Его можно использовать как полироль при изготовлении камней в каменном стакане. Триполи также используется в продуктах трения тормозов, наполнителях в эмали, герметиках, пластике, краске, резине и огнеупорах.
Найдите другие темы на Geology.com:
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
Что такое кварцевый песок и чем он отличается от обычного песка?
В этом посте мы ответим на три распространенных вопроса о кварцевом песке:
- Что такое кварцевый песок?
- Чем кварцевый песок отличается от обычного песка?
- Для чего используется кварцевый песок?
Если вы хотите сразу понять, для чего используется кварцевый песок, вот семь наиболее распространенных применений кварцевого песка в 2019 году:
- Поля для гольфа и спортивные площадки
- Промышленные абразивы
- Фильтрующий материал
- Производство стекла
- Краски и покрытия
- Керамика
- Строительные материалы
Приступим!
Что такое кварцевый песок?Кремнеземный песок , , также известный как кварцевый песок, белый песок или промышленный песок, состоит из двух основных элементов: кремнезема и кислорода.В частности, кварцевый песок состоит из диоксида кремния (SiO2).
Самая распространенная форма SiO2 — кварц — химически инертный и относительно твердый минерал. SiO2 имеет оценку 7 из 10 по шкале твердости Мооса, что делает его идеальным для использования в качестве фильтрующих материалов и песков для абразивно-струйной обработки.
Хотя кварц часто бывает белым или бесцветным, он бывает самых разных оттенков. Цвет каждой песчаной залежи во многом зависит от разнообразия минералов и горных пород, из которых состоит ресурс.
Чтобы считаться кварцевым песком, материал должен содержать не менее 95% SiO2 и менее 0,6% оксида железа. Если песок не соответствует этим критериям, он будет квалифицирован как то, что часто называют «обычным» песком.
Чем кварцевый песок отличается от обычного пескаОбычный песок , , также известный как песок из полевого шпата, коричневый песок или строительный песок , всегда будет содержать некоторое количество кремнезема, но только в количестве менее 95%. Например, типичный коричневый песок, используемый для производства бетона, может содержать до 80% SiO2, а также различные количества железа, карбоната, калия и других микроэлементов / минералов.
Эти «примеси» делают обычный песок более химически активным и часто более темным по цвету по сравнению с кварцевым песком. Цвет некремнеземистых песков (обычных песков) может быть различных оттенков — белого, розового, зеленого и черного — в зависимости от геологического строения и географического положения месторождения песка.
Источник изображения
Для чего используется кварцевый песок?Кремнеземный песок находит множество различных применений в промышленном и коммерческом секторах, от полей для гольфа до стекловарения.Кремнеземистый песок — это коммерческий потребительский продукт и , широко доступный по всей Северной Америке.
Использование кварцевого песка зависит от физических, химических и механических характеристик, таких как размер зерна, форма, цвет, структура и распределение, а также огнеупорность, прочность и стабильность. Эти характеристики могут отличаться в зависимости от того, как минерал обрабатывается после его добычи.
Вот семь распространенных применений кварцевого песка в 2019 году:
1.Поля для гольфа и спортивные площадкиКремнеземный песок используется для строительства бункеров и грин на полях для гольфа, а также для создания природных и синтетических спортивных площадок. Те песочные ловушки, в которых вы слишком часто застреваете, когда играете восемнадцать, обычно полны кварцевого песка. Он также используется для ухода за зелеными насаждениями и фервеями из-за его способности поддерживать дренаж и естественный рост растений. На газонных полях кварцевый песок используется как основной структурный компонент незагрязненной фильтрующей среды.
2. Промышленные абразивыКремнеземный песок обычно используется в качестве минерального абразива для промышленных взрывных работ. Хотя струйная обработка кварцевым песком может создать опасную пыль, ее легко избежать, следуя рекомендациям по использованию СИЗ (средств индивидуальной защиты) и / или покрывая песок растворами, предназначенными для борьбы с пылью.
3. Фильтрация водыОдно из наиболее распространенных применений кварцевого песка — фильтрация воды, будь то обработка колодезной воды или фильтрация водопроводной воды.Благодаря своей однородной форме и размеру кварцевый песок является эффективным фильтрующим слоем, который последовательно удаляет загрязнения из воды. Кроме того, он не разлагается под воздействием кислотных химикатов.
Источник изображения
4. СтекловарениеКремнеземный песок является основным ингредиентом в производстве стекла. Фактически, кремнезем является основным компонентом стандартных изделий из стекла, от окон до пивных бутылок. Чистота используемого кварцевого песка играет роль в определении цвета, прочности и прозрачности конечного продукта.
5. Краски и покрытияКремнеземный песок используется в красках и покрытиях для улучшения внешнего вида и долговечности краски. Кремнеземные наполнители улучшают уменьшение оттенка краски и устойчивость к загрязнениям, а благодаря маслопоглощающим свойствам кремнеземного песка они создают прочное покрытие, богатое пигментами и устойчивое к износу.
6. Керамика и огнеупорыКремнезем — важный компонент в строительстве и глазуровании всех видов керамики, включая посуду, напольную плитку, настенную плитку и т. Д.Кремнезем служит структурной основой керамических изделий, помогая регулировать расширение и усадку, обеспечивая правильную сушку керамики и повышая общую долговечность керамических изделий.
7. Строительные материалыКремнеземный песок (часто называемый промышленным песком, когда его используют для этой цели) является основным структурным компонентом в ряде строительных материалов. В напольных покрытиях, растворах, цементе, кровельной черепице, асфальте и других промышленных материалах используется диоксид кремния для повышения долговечности и структурной целостности.Поскольку диоксид кремния устойчив к погодным условиям, износу и коррозии, его часто используют в качестве герметика или герметика.
Кремнеземный песок находит широкое применение в повседневной жизни в различных отраслях промышленности.Если вы хотите узнать больше или хотите заказать кварцевый песок, свяжитесь с Shaw Resources сегодня, чтобы запросить расценки.
Применение кварцевого песка в 10 различных промышленных месторождениях
Кварцевый песок является важным сырьем для почти 100 видов промышленных товаров, таких как стекло, электроника и электрические приборы, полупроводники из оптического волокна, очистка воды, механическое литье, искусственный кварцевый камень, ежедневно керамика, металлургия, сверхтвердые материалы, химическая промышленность, цемент, функциональные наполнители, бурение нефтяных скважин и т. д.
Требования к качеству кварцевых изделий также различаются в различных промышленных областях. В этой статье мы узнаем, как кварцевый песок используется в 10 различных отраслях промышленности:
1. Стекольная промышленность
Кварц является основным сырьем для стекольной промышленности, и требования к его качеству лежат в трех аспектах: химический состав , стабильность и размер частиц.
Кварцевый песок для плоского стекла | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Уровень | Компонент% | Размер частиц% | ||||||
1+ | SiO₂ ≥ | Al₂O₃ ≥ | 1 FeO₃ ≥ | 1 | 710 мкм | 500 мкм | -100 мкм | |
98.5 ± 0,20 | 1,0 ± 0,10 | 0,05 ± 0,01 | 0,5 | 0 | 0,5 | 5,5 | 5,0 | |
1 | 98,0 ± 0,25 | 0,10 48/10236 | 10,0 | |||||
2 | 96,0 ± 0,30 | 2,0 ± 0,15 | 0,20 | 20,0 | ||||
3 | 92,0 ± 0,30 | 4,5 ± 0,204 9023 9023 9023 | 4,5 ± 0,204 9023 9023 9023 9023 | 90.0 ± 0,30 | 5,5 ± 0,30 | 0,33 | 30,0 |
2. Электронная и электрическая промышленность
В электронной и электротехнической промышленности кварцевый порошок (кремниевый порошок) является важным функциональным наполнителем для отливок из эпоксидной смолы. наполнители, пластиковые уплотнительные материалы, упаковочные материалы, инженерные пластмассы, покрытия, силиконовая резина и защитные покрытия для электродов. В настоящее время максимальная степень заполнения сферического кремниевого порошка в EMC достигла> 90%.
Кремниевый порошок для электронной промышленности | |||||
---|---|---|---|---|---|
Тип | Кремний | Активный кремний | Электрический кремний | Активный электрический кремний | |
Влажность /% | 9023 9023 Плотность м³)2,65 ± 0,05 | ||||
Компонент | Вектор горения | ≤0,20 | ≤0,15 | ||
SiO₂ | ≥99.40 | ≥99,60 | |||
Fe₂O₃ | ≤0,030 | ≤0,020 | |||
Al₂O₃ | ≤0,20 | ≤0,15 | |||
≥45 |
3. Производство высококачественных кварцевых материалов
Кварцевый песок высокой чистоты является важным сырьем для производства кварцевых труб высокой чистоты, кварцевых стержней, кварцевых стержней, кварцевых пластин, кварцевых тиглей и других высокочистых материалов. конечные изделия из кварца.Для оптических коммуникаций, полупроводников и специальных материалов обычно требуется чистота кварцевого песка> 99,998%, содержание примесей <22 ppm, а содержание отдельных щелочных металлов (калий, натрий, литий) менее 1 ppm.
Тип | Требование |
---|---|
Внешний вид | белых частиц с определенной прозрачностью, без разницы в цвете |
Размер частиц | в диапазоне 70-350 мкм |
≥ 99.99%, при потере возгорания ≤ 0,01% |
4. Промышленность водоподготовки
Кварцевый фильтр : Фильтрующий материал из кварцевого песка изготовлен из природной кварцевой руды в качестве сырья и обрабатывается путем дробления, промывки, просеивания и других процессов. . это наиболее широко используемый материал для очистки воды в водоочистной промышленности.
Кварцевый песок — самый ранний и широко используемый фильтрующий материал для очистки сточных вод. Размер частиц и толщина фильтрующего материала из кварцевого песка играют важную роль в эффективности фильтрации.
Фильтрующий материал из кварцевого песка | |||
---|---|---|---|
Тип | Требование | ||
Содержание SiO₂ | ≥85% | ||
Физические свойства | Твердый, прочный, компактный4 | 2 902,5 2,7 г / см³ | |
Грязь | <1% | ||
Вектор горения | ≤0,7% | ||
Размер частиц | 0,5-1,2 мм |
5.Механическое литейное производство
В процессе литья под давлением кварцевый песок (кварцевый песок) является наиболее широко используемым и самым большим количеством формовочного песка. В зависимости от различных методов добычи и обработки его можно разделить на природный кварцевый песок и искусственный кварцевый песок, например, промытый водой песок, очищенный песок и т. Д.
Литейный песок : Качество кварцевого песка напрямую влияет на качество отливок. , эффективность производства и стоимость предприятия
Кремниевый песок для литья | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Зернистость | Содержание мелкодисперсного порошка т /% | |||||
Промывочный песок | Промывочный песок | Искусственный песок | ≤0.1 | ≤0,5 | ≤0,5 | |
40/70 | ≤0,1 | ≤1,0 | ≤1,0 | |||
50/100 | ≤0,4 | 9023 ≤3,0 901,0 901 | 70/140 | ≤0,7 | ≤3,5 | ≤2,0 |
100/200 | ≤8,0 | ≤10,0 | ≤10,0 |
6. Искусственный кварцевый камень 9 состоит из более чем 90% природного кварцевого песка (порошка) заполнителя, около 10% пигментов, смол и других добавок, регулирующих адгезию и отверждение, и т. д.Такие как кварц жильной руды, кварц песчаной (каменной) руды и выветрившийся кварц — все они могут быть использованы в качестве сырья для искусственного кварца.
Кварцевый песок для искусственного кварцевого камня | |
---|---|
Тип | Требование |
Внешний вид | Цвет однородный, разные частицы <2%, нет пыли, частицы чистые |
Форма | Чем выше сферичность, тем лучше |
Размер частиц | Соответствие требованиям |
Белизна | Кварцевый песок не требуется, кварцевый порошок> 90 |
Влажность 48 0.5% |
7. Бытовая керамика
Кварц как сырье для керамики непластичен. Кварц превращается в кристаллы муллита под воздействием высокой температуры, благодаря чему фарфор обладает высокой механической прочностью и химической стабильностью. Кварц может увеличить прозрачность зеленого тела, поэтому он является хорошим сырьем для приготовления белой глазури.
Керамика : Основным сырьем для керамики является кварцевый песок высокой чистоты, который может быть использован в глазури, заготовках, повседневной керамике, сантехнике, плитке для домашнего декора, напольной плитке, кварцевых кухонных столешницах, шкафах и т. Д.
Кварцевый песок для керамики | ||||
---|---|---|---|---|
Тип | Класс | Химический состав | ||
SiO₂ ≥ | Fe₂O₃ + TiO₂ ≤ | 9023 9023 9023 Блок Кварц 9023 9023 | 9048 9023 9023 9023 Блок Кварц0,08 | 0,02 |
2 | 98 | 0,15 | 0,03 | |
3 | 96 | 0,25 | 0,05 | 9023 9023 9023 9048 1 кварцевый100,03 |
2 | 97 | 0,20 | 0,05 | |
3 | 95 | 0,40 | 0,10 |
Металлургическая промышленность Кварц использоваться для изготовления огнеупоров (силикатный кирпич), плавки кремнеземистых сплавов (ферросилиций, силикомарганец, силикохром) или в качестве флюсов. Те, которые содержат большое количество кремнезема, могут использоваться в качестве сырья для промышленного производства кремния.
Ферросилиций : Ферросилиций — это железо-кремниевый сплав, изготовленный из кокса, стальной стружки, кварца (или кремнезема) и выплавленный в электрической печи
Кремнезем для огнеупоров | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Тип | Химический состав Огнестойкость (CN) | |||||
SiO₂ ≥ | Al₂O₃ ≤ | Fe₂O₃ ≤ | CaO ≤ | |||
GSN99A | 99,0 | 0,25 | 0.5 | 0,15 | 174 | |
GSN99B | 99,0 | 0,30 | 0,5 | 0,15 | 174 | |
GSN98 | 906 9023 9023 9048 9023 9048 0484 9048 9023GSN97 | 97,0 | 1,00 | 1,0 | 0,30 | 172 |
GSN96 | 96,0 | 1,30 | 1,3 | 0.40 | 170 |
9. Сверхтвердый материал
Промышленный карбид кремния делится на черный карбид кремния и зеленый карбид кремния. Черный карбид кремния получают путем высокотемпературной плавки в печи сопротивления с использованием кварцевого песка, нефтяного кокса и высококачественного кремнезема в качестве основного сырья. Зеленый карбид кремния получают путем высокотемпературной плавки в печи сопротивления с использованием нефтяного кокса и высококачественного кремнезема в качестве основного сырья и соли в качестве добавки.
Зеленый карбид кремния | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Зернистость / мм | > 4,5 | > 3,5 | 3,5 1,0 | 1,0-0,5 | <0,5 | Цвет |
<2 | > 85 | <13 | 0 | Белый полупрозрачный | ||
Химический элемент | SiO₂ | FeO + Al₂O₃ + CaO + MgO | > 99.4 | <0,3 | <0,3 | |
Карбид кремния черный | ||||||
Зернистость / мм | > 3 | 3-1,5 | 1,5-1,0 | 1,0-0,5 | 906<0,5 | 906|
Содержание /% | 0 | ≈ 65 | 35 | <5 | 0 | Белый или серый белый |
Химический элемент | SiO4 FeO + | Вектор горения | ||||
Содержание /% | > 99.3 | <0,35 | <0,35 |
10. Химическая промышленность
В области обработки химических продуктов кварцевый песок является основным сырьем для производства силиката калия, силиката натрия и различных форм диоксида кремния. .
Силикат натрия : Силикат натрия представляет собой бесцветное, слегка окрашенное полупрозрачное или прозрачное объемное стекловидное тело, используемое в качестве наполнителей, огнезащитных средств для ткани, клея и т. Д.
Кварцевый песок для силиката натрия | ||
---|---|---|
Химический элемент | Качество /% | Размер частиц |
SiO₂ | > 99.5 | 0,991 мм нет |
Fe₂O₃ | <0,03 | 0,833 мм нет |
Al₂O₃ | 0,01 | 0,5 мм <4% |
TiO₂ | <0,03 | 0,105 мм <5% |
ZrO₂ | <0,01 | — |
NaO + K₂O | ||
<0.10 | — | |
Cr₂O₃ | <0,001 | — |
Что такое кварцевый песок?
Изображение кварцевого песка крупным планом
Кремнеземный песок — это кварц, который со временем под действием воды и ветра распался на крошечные гранулы.
Технический кварцевый песок широко используется в качестве проппанта компаниями, занимающимися добычей нефти и природного газа при добыче традиционных и нетрадиционных ресурсов.Ресурс также используется в промышленной обработке для производства предметов повседневного обихода, таких как стекло, строительные материалы, средства личной гигиены, электроника и даже возобновляемые материалы.
Промышленный песок — это термин, обычно применяемый к изделиям из кварцевого песка высокой чистоты с тщательно контролируемым размером. Это более точный продукт, чем обычный бетон и асфальтный гравий.
Кварцевый камень
Кремнезем (SiO2) — это группа минералов, состоящая исключительно из кремния и кислорода.Чаще всего встречается в кристаллическом состоянии, он также встречается в аморфной форме в результате выветривания или окаменения планктона.
Месторождения кварцевого песка обычно разрабатываются открытым способом, но также используются дноуглубительные и подземные разработки. Добываемая руда подвергается значительной переработке для увеличения содержания кремнезема за счет уменьшения примесей. Затем его сушат и калибруют для получения оптимального гранулометрического состава для предполагаемого применения.
Для промышленных и производственных применений предпочтительны отложения продуктов с содержанием кремнезема не менее 95% SiO2.Кремнезем твердый, химически инертный и имеет высокую температуру плавления, что связано с прочностью связей между атомами. Это ценные качества в таких областях, как литейное производство и системы фильтрации. Прочность промышленного песка, вклад диоксида кремния (SiO2) и инертные свойства делают его незаменимым ингредиентом при производстве тысяч повседневных товаров.
Кремнеземный песок, используемый во всех типах специального стекла
Производство стекла: Кремнеземный песок является основным компонентом всех типов стандартного и специального стекла.Он является основным компонентом SiO2 в составе стекла, а его химическая чистота является основным фактором, определяющим цвет, прозрачность и прочность. Промышленный песок используется для производства листового стекла для строительства и автомобилей, тарного стекла для пищевых продуктов и напитков, а также посуды. В измельченном виде измельченный кремнезем необходим для производства стекловолоконной изоляции и армирования стекловолокна. Специальное применение стекла включает в себя пробирки и другие научные инструменты, лампы накаливания и люминесцентные лампы, а также телевизионные и компьютерные ЭЛТ-мониторы.
Литье металла: Промышленный песок — важная часть литейной промышленности черных и цветных металлов. Металлические детали, начиная от блоков двигателя и заканчивая смесителями для раковины, отливаются в песчано-глиняной форме для придания внешней формы, а сердцевина, связанная смолой, создает желаемую внутреннюю форму. Высокая температура плавления (1760 ° C) и низкая скорость теплового расширения кремнезема обеспечивают стабильные стержни и формы, совместимые со всеми температурами разливки и системами сплавов. Его химическая чистота также помогает предотвратить взаимодействие с катализаторами или скорость отверждения химических связующих.После процесса литья стержневой песок может быть переработан термически или механически для производства новых стержней или форм.
Производство металлов: Промышленный песок играет решающую роль в производстве широкого спектра черных и цветных металлов. В производстве металлов кварцевый песок действует как флюс, снижая температуру плавления и вязкость шлаков, делая их более химически активными и эффективными. Кусковой диоксид кремния используется либо отдельно, либо в сочетании с известью для достижения желаемого отношения основания / кислоты, необходимого для очистки.Эти неблагородные металлы могут быть дополнительно очищены и модифицированы другими ингредиентами для достижения определенных свойств, таких как высокая прочность, коррозионная стойкость или электрическая проводимость. Ферросплавы необходимы для производства специальной стали, а промышленный песок используется в сталелитейной и литейной промышленности для раскисления и измельчения зерна.
Химическое производство: Химические вещества на основе кремния лежат в основе тысяч повседневных применений, начиная от пищевой промышленности и заканчивая производством мыла и красителей.В этом случае SiO2 восстанавливается до металлического кремния с помощью кокса в дуговой печи с получением прекурсора Si для других химических процессов. Промышленный песок является основным компонентом таких химических веществ, как силикат натрия, тетрахлорид кремния и силиконовые гели. Эти химические вещества используются для производства бытовых и промышленных чистящих средств, для производства волоконной оптики и для удаления примесей из кулинарного масла и пивоваренных напитков.
Промышленный песок является основным структурным компонентом в самых разных строительных и строительных изделиях
Строительство: Промышленный песок является основным структурным компонентом в самых разных строительных и строительных изделиях.Цельнозернистый диоксид кремния используется в напольных смесях, строительных растворах, специальных цементах, штукатурке, кровельной черепице, противоскользящих поверхностях и асфальтовых смесях для обеспечения плотности упаковки и прочности на изгиб без отрицательного воздействия на химические свойства связующей системы. Молотый диоксид кремния действует как функциональный наполнитель, повышая долговечность, а также антикоррозионные и атмосферостойкие свойства эпоксидных компаундов, герметиков и герметиков.
Краски и покрытия: Составители красок выбирают промышленный песок микронного размера для улучшения внешнего вида и долговечности архитектурных и промышленных красок и покрытий.Диоксид кремния высокой чистоты обеспечивает такие важные эксплуатационные свойства, как яркость и отражательная способность, постоянство цвета и маслопоглощение. В архитектурных красках кремнеземные наполнители улучшают сохранение оттенка, долговечность и устойчивость к грязи, плесени, растрескиванию и атмосферным воздействиям. Низкое маслопоглощение позволяет увеличить количество пигментов для улучшения цвета отделки. В морских и ремонтных покрытиях долговечность кремнезема обеспечивает превосходную стойкость к истиранию и коррозии.
Молотый диоксид кремния входит в состав глазури и составов всех видов керамических изделий
Керамика и огнеупоры: Молотый диоксид кремния является важным компонентом глазури и составов всех типов керамических изделий, включая столовую посуду, сантехнику, напольную и настенную плитку.В керамическом корпусе кремнезем является скелетной структурой, на которой крепятся глины и компоненты флюса. Вклад SiO2 используется для изменения теплового расширения, регулирования высыхания и усадки, а также улучшения структурной целостности и внешнего вида. Продукты из диоксида кремния также используются в качестве первичного заполнителя как в формованных, так и в монолитных огнеупорах для обеспечения устойчивости к воздействию кислот при высоких температурах в промышленных печах.
Фильтрация и производство воды: Промышленный песок используется для фильтрации питьевой воды, обработки сточных вод и производства воды из колодцев.Равномерная форма зерен и гранулометрический состав обеспечивают эффективную работу фильтрующего слоя при удалении загрязняющих веществ как в питьевой, так и в сточной воде. Химически инертный диоксид кремния не разлагается и не вступает в реакцию при контакте с кислотами, загрязнителями, летучими органическими веществами или растворителями. Кремнеземистый гравий используется в качестве набивочного материала в глубоководных скважинах для увеличения добычи из водоносного горизонта за счет расширения проницаемой зоны вокруг экрана скважины и предотвращения проникновения мелких частиц из пласта.
Товары для отдыха: Промышленный песок находит свое применение даже в спорте и отдыхе. Кремнеземный песок используется для строительства бункеров и площадок для гольфа, а также для строительства природных или синтетических спортивных площадок. При использовании газонов для гольфа и спортивных площадок кварцевый песок является структурным компонентом инертной незагрязненной среды для выращивания. Кремнеземный песок также используется для восстановления зелени и для облегчения повседневного ухода, например, для аэрации корней и внесения удобрений. Естественная форма зерна и контролируемый гранулометрический состав кремнезема обеспечивает необходимую проницаемость и уплотняющие свойства для дренажа, здорового роста растений и стабильности.
Промышленный песок закачивается в скважины в глубоких скважинах для поддержки открытых трещин в горных породах и увеличения расхода природного газа или нефти.
Добыча нефти и газа: Известный обычно как проппант или «песок для гидроразрыва», промышленный песок закачивается в скважины в глубоких скважинах для подпорки трещин в горных породах и увеличения расхода природного газа или нефти. В этом специализированном приложении круглые цельнозерновые отложения используются для максимальной проницаемости и предотвращения попадания бурового шлама в ствол скважины.Твердость кремнезема и его общая структурная целостность в совокупности обеспечивают требуемую устойчивость к раздавливанию при высоком давлении, присутствующем в скважинах глубиной до 2450 метров. Его химическая чистота необходима, чтобы противостоять химическому воздействию в агрессивных средах.
Общая информация по отраслиЧто такое гидроразрыв?
Гидравлический разрыв (гидроразрыв, гидроразрыв или гидроразрыв) — наиболее эффективный метод, используемый для доступа к нефтеносным сланцам и известнякам с целью добычи нефти и природного газа.Фрекинг — это нетрадиционный метод добычи, при котором углеводород (нефть / газ) выделяется из породы. В процессе гидроразрыва пласта вертикальная скважина пробуривается на расстояние более километра, а затем продолжается горизонтально, когда достигает глинистого слоя (нефтематеринская или газоносная формация). Скважина пробурена в боковом направлении на глубину от 3000 до 5000 футов. Это создает достаточно большую площадь поверхности для потока нефти или газа в экономичных количествах. Затем через отверстие закачивается цемент, окружающий обсадную колонну. Затем метод пробки и перфорации создает множественные трещины гидроразрыва в горизонтальной скважине.Затем вода, песок и смазка закачиваются в скважину под очень высоким давлением. Жидкость под высоким давлением создает дополнительные более мелкие трещины или каналы в сланце, через которые легче протекают запасы нефти и природного газа. Давление сбрасывается, а расклинивающие наполнители (песок) остаются в трещинах, обеспечивая эффективный канал для движения жидкости из пласта в ствол скважины, обеспечивая эффективный выход потока сырой нефти или природного газа. Большинство скважин могут работать от 20 до 30 лет без необходимости дополнительного гидроразрыва пласта.
Фрекинг, также известный как метод «Plug and Perf» :
Песок для гидроразрыва (часто называемый «кремнеземом» или «кварцевым песком»): Встречающийся в природе кварцевый песок, используемый в качестве проппанта для удержания индуцированной трещины гидроразрыва в открытом состоянии во время процесса гидроразрыва пласта.
Минералогия песка для гидроразрыва: Песок для гидроразрыва должен содержать более 99% кварца, чтобы его можно было использовать в качестве проппанта.
Технические характеристики песка для гидроразрыва : Круглость, сферическая форма, высокая стойкость к раздавливанию, содержание диоксида кремния и постоянный размер — все это важные факторы, касающиеся высококачественного песка для гидроразрыва.Чтобы иметь высокую пористость и проницаемость для жидкости, песок для гидроразрыва должен быть хорошо отсортирован, чтобы быть эффективным при применении. В зависимости от области применения требуются различные диапазоны размера ячеек песка для гидроразрыва. 20/40 обычно используются в процессах гидроразрыва пласта, нацеленных на добычу богатого нефтью и жидкостью газа (т. Е. Более крупных молекул жидкости), тогда как более мелкие зерна песка (например, с ячейками 40/70 и выше) обычно используются в основном в применениях с сухим газом (т. , меньшие молекулы жидкости).
Альтернативные проппанты : Существуют и другие альтернативы кварцевому песку, включая керамические шарики и диоксид кремния, покрытый смолой, но их производство более дорогое.
применений кварцевого песка: почему разные отрасли ищут массовые поставки
Кремнистый песок, обычно называемый диоксидом кремния и кварцевым песком, является одним из самых распространенных материалов, доступных на Земле. В таких странах, как Индия, есть много производителей, которые получают кристаллы кварца из таких источников, как песчаные дюны на пляже, и перерабатывают их в песок различных типов и сортов. Эти разновидности песка затем поставляются в промышленность для различных применений.
Кроме мелкодисперсных гранул, кварцевый песок отличается рядом полезных свойств.Например, его низкий коэффициент теплового расширения делает его хорошим выбором для применений, связанных с воздействием высоких температур. Многие владельцы отрасли предпочитают закупать песок оптом. Вот несколько примеров его использования в различных приложениях.
Стекольная промышленность
Наиболее важным применением кварцевого песка является производство стекла. Если вы планируете организовать производство зеркал и оконных стекол, песок вам наверняка понадобится в огромных количествах.Кроме того, песок нужен производителям декоративной стеклянной посуды, посуды и тары, такой как банки и бутылки. Другие примеры включают производство экранов для телевизоров и мониторов и стекловолокна. Даже стекло, используемое в осветительном оборудовании, таком как лампы и трубки, сделано из этого песка.
Строительная промышленность
Кремнеземный песок также находит важное применение в строительстве. Например, это один из основных компонентов бетона.Для производства газобетонных блоков используется песок мелкого качества. Диоксид кремния также является основным ингредиентом плитки, используемой для полов. Настенная плитка также содержит диоксид кремния в качестве важного ингредиента. Прочный качественный белый цемент, полученный из кремнезема, полезен не только в строительстве, но и в декоративных целях.
Литейная промышленность
Процесс литья в песчаные формы используется для производства металлических отливок на установках, называемых литейными цехами. Из-за его недорогой природы и устойчивости к высоким температурам кварцевый песок является предпочтительным выбором для изготовления отливок из стали, чугуна и титана.С помощью этого песка можно также очистить отливочные поверхности.
Промышленность фильтрации воды
Тем, кто занимается проектированием систем фильтрации воды для колодцев, бассейнов и других объектов, необходим кварцевый песок, состоящий из твердых и плотных зерен. Эти разновидности песка обладают такими характеристиками, как высокая пористость, долговечность, растворимость в кислотах и желаемая плотность. Песок также широко используется в очистных сооружениях.
Абразивная промышленность
Кремнеземистый песок круглой и угловатой формы широко используется для абразивоструйной очистки.Используемый в процессе, называемом пескоструйной очисткой, песок помогает сделать шероховатые поверхности гладкими. Однако стоит знать, что смолы необходимо использовать для предотвращения опасности для здоровья, вызываемой кремнеземной пылью.
Другие области применения
Из-за своего мелкого размера кварцевый песок используется для производства различных керамических изделий. Его смешивают с глиной для изготовления сантехники и посуды. Ряд клеев, используемых для различных целей, также содержат диоксид кремния в качестве важного компонента.Краски, фактурные покрытия, продукты для отделки древесины и темперы также содержат кремнезем.
Прежде чем покупать кварцевый песок для промышленного применения, очень важно знать требуемую марку. Убедитесь, что вы покупаете у известного производителя или поставщика.
кварц | Определение, типы, использование и факты
Кварц , широко распространенный минерал многих разновидностей, состоящий в основном из кремнезема или диоксида кремния (SiO 2 ). Могут присутствовать незначительные примеси, такие как литий, натрий, калий и титан.Кварц издавна привлекал внимание; Водно-прозрачные кристаллы были известны древним грекам как кристалл — отсюда название кристалл , или чаще горный хрусталь , применяемое к этой разновидности. Название кварц — старое немецкое слово неизвестного происхождения, впервые использованное Георгием Агриколой в 1530 году.
Кварц.
© Открыть индексПодробнее по этой теме
Минерал кремнезема: Кварц
Кварц встречается во многих разновидностях почти во всех типах магматических, осадочных и метаморфических пород.Также было обнаружено …
Далее следует краткое описание кварца. Для полной обработки, см. минерал кремнезем.
Кварц имеет большое экономическое значение. Многие разновидности представляют собой драгоценные камни, включая аметист, цитрин, дымчатый кварц и розовый кварц. Песчаник, состоящий в основном из кварца, является важным строительным камнем. Большое количество кварцевого песка (также известного как кварцевый песок) используется при производстве стекла и керамики, а также для изготовления литейных форм при литье металлов.Дробленый кварц используется в качестве абразива в наждачной бумаге, кварцевый песок используется при пескоструйной очистке, а песчаник до сих пор целиком используется для изготовления точильных камней, жерновов и точильных камней. Кремнеземное стекло (также называемое плавленым кварцем) используется в оптике для передачи ультрафиолетового света. Трубки и различные сосуды из плавленого кварца имеют важное лабораторное применение, а кварцевые волокна используются в чрезвычайно чувствительных весовых устройствах.
Кварц — второй по содержанию минерал в земной коре после полевого шпата.Он встречается почти во всех кислых магматических, метаморфических и осадочных породах. Это важный минерал в таких богатых кремнеземом кислых породах, как граниты, гранодиориты и риолиты. Он очень устойчив к атмосферным воздействиям и имеет тенденцию концентрироваться в песчаниках и других обломочных породах. Вторичный кварц служит цементом в таких осадочных породах, образуя наросты на обломочных зернах. Микрокристаллические разновидности кремнезема, известные как кремний, кремень, агат и яшма, состоят из тонкой сетки кварца.Метаморфизм кварцсодержащих магматических и осадочных пород обычно увеличивает количество кварца и размер его зерен.
кварц с включениями гематитаКварц с включениями гематита, из Денни Маунтин, графство Кинг, Вашингтон, США
Фотография Сэнди Гримм. Хьюстонский музей естествознания Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасКварц существует в двух формах: (1) альфа-кварц, или кварц с низким содержанием, который стабилен до 573 ° C (1063 ° F), и (2) бета- или кварц с высоким содержанием, стабильный при температуре выше 573 ° C.Эти два тесно связаны, с небольшими движениями составляющих их атомов во время альфа-бета перехода. Структура бета-кварца гексагональная, с левой или правой группой симметрии, одинаково населенными в кристаллах. Структура альфа-кварца тригональная, опять же с правой или левой группой симметрии. При температуре перехода тетраэдрический каркас бета-кварца скручивается, что приводит к симметрии альфа-кварца; атомы перемещаются из специальных положений пространственной группы в более общие положения.При температурах выше 867 ° C (1593 ° F) бета-кварц превращается в тридимит, но это превращение происходит очень медленно, поскольку происходит разрыв связи с образованием более открытой структуры. При очень высоких давлениях альфа-кварц превращается в коэсит, а при еще более высоких давлениях — в стишовит. Такие фазы наблюдались в ударных кратерах.
кварцКварц из Хот-Спрингс, Арканзас, США
Фотография Сэнди Гримм. Хьюстонский музей естествознания, 2004.1700.0Кварц пьезоэлектрик: кристалл развивает положительные и отрицательные заряды на чередующихся краях призмы, когда он подвергается давлению или растяжению.Заряды пропорциональны изменению давления. Благодаря своим пьезоэлектрическим свойствам кварцевую пластину можно использовать в качестве манометра, как и в приборах для глубинного зондирования.
Подобно тому, как сжатие и растяжение создают противоположные заряды, обратный эффект состоит в том, что чередующиеся противоположные заряды вызывают попеременное расширение и сжатие.