硅质原料一般工业要求
企业标准(工业硅)

工业硅分析(试行)Q/SXHG-J-ZH-201-2006 ———————————————————————————1 范围本标准规定了工业硅的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。
本标准适用于在矿热炉内用碳质还原剂与硅石熔炼而制得的工业硅,经粉碎后供生产甲基氯硅烷产品时使用。
分子式:Si相对分子质量:28.092规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T601 化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T603 化学试剂实验方法中所用制剂及制品的制备GB/T6679 固体化工产品采样通则GB/T2881 工业硅技术条件GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法3 要求3.1 外观:深灰色,具有金属光泽的块状物。
3.2 工业硅的质量符合表1的要求。
4 试验方法本标准所用试剂和水,在没有注明其它要求时,均指分析纯试剂和符合GB6682中二级水规格。
4.1 工业硅分析试样的制备将采集的试样放在浅盘中在(105~110)℃烘箱中干燥2h后,取出放在空气中干燥,将样品用机械破碎,磨粉,粒度直径≤0.149mm,将制好的试样储存于具有玻璃塞广口磨口瓶或其他合适的塑料袋中,贴好标签备用。
4.2 硅含量的测定4.2.1 方法提要将试样用碱(KOH)熔融,使硅酸根与氟离子生成硅氟酸根离子,再与钾离子作用,形成硅氟酸钾沉淀。
反应方程式如下:(300~400)℃Si+O2+2OH-SiO32-+H2OSiO32-+6H-+6F- SiF62-+3H2OSiF62-+2K+K2SiF6↓随后将沉淀溶解于废水中,生成氢氟酸。
用氢氧化钠标准溶液滴定水解出来的氢氟酸,即可计算硅的含量。
【DOC】矿产一般工业要求 玻璃硅质原料等

附录矿产一般工业要求H.1玻璃硅质原料矿一般工业要求H.1.1 玻璃硅质原料矿石类型玻璃硅质原料矿石分为岩类矿和砂类矿两类:岩类矿包括海相沉积的石英岩、石英砂岩及热液成因的脉石英等,砂类矿包括海相沉积石英砂,河流相沉积含长石,粘土石英砂,胡相沉积含长石、石英砂等。
H.1.2 玻璃硅质原料质量要求H.1.2.1 平板玻璃用硅质原料质量要求H.1.2.2 器皿玻璃用硅质原料要求表H.2 器皿玻璃用硅质原料治疗要求H.1.3 玻璃硅质原料矿床开采技术条件一般要求°H.2 饰面石材矿一般工业要求H.2.1 饰面石材矿石类型饰面石材矿是指具有一定的装饰性能、物理化学性能、加工性能和能加工成一定尺寸规格的岩石,主要用于建筑物的内外表面装饰。
H.2.3 饰面石材荒料率的一般要求H.2.3.1 饰面石材荒料是指具有一定块度的直角六面体。
对于年产3000立方米以上饰面石材荒料的矿山的荒料块度一般可划分为三类,即:I类荒料块度大于等于3立方米,II类荒料块度大于等于1立方米,III类荒料块度大于等于0.5立方米。
一般要求荒料的边长不小于0.5米,中档和一般档次饰面石材的荒料块度大于1米。
H2.3.2 饰面石材矿的荒料率是指从开采的总体积与所获得的荒料体积的百分比,一般要求中档饰面石材的荒料率不小于20%,在其他技术经济条件相近的情况下,对于高档饰面石材矿的荒料率要求可相应降低,对一般的饰面石材的荒料率要求可相应提高。
荒料率(%)=获得的荒料体积(m3)÷开采的总体积(m3)X100%-----------------------------(H.1) H.2.4 饰面石材板材率的一般要求饰面石材矿板材率是指荒料经加工后所获得的具有一定尺寸规格的抛光的板材面积,通常以m2/ m3表示。
一般要求中档饰面石材的板材率不小于18 (m2/ m3),在其他技术经济条件相近的情况下,对于高档饰面石材矿的板材率要求可相应降低,对一般档次的饰面石材矿的板材率可相应提高。
硅质原料一般工业要求(修改稿0730)

精心整理石英岩一、性质石英岩、砂岩、石英砂、脉石英及粉石英均属于硅质原料。
其主要矿物成分为石英,石英集合体呈晶族状或粒状、块状、钟乳状、结核状,无解理,贝壳状断口,玻璃光泽,断口常呈油脂光泽。
纯净者无色透明,但大多因含微量色素离子或细分散包裹体或具色心而呈灰、黄到橙黄、紫、深紫、粉红、灰褐、褐、黑色,并使透明度降低。
条痕白色,密度2.65-2.66g/cm 3,莫氏硬度7,折射率岩石中除岩)12硅锰、34、石英岩矿床类型有2种。
①海相沉积石英岩矿床,如辽宁本溪小平顶山石英岩矿;②沉积变质石英岩矿床,如安徽凤阳灵山-木屐山石英岩矿床。
四、资源概况至2013年底,全国石英岩矿产累计查明资源储量共45.58亿吨,包括基础储量8.02亿吨。
其中,玻璃用石英岩查明资源储量32.88亿吨,包括基础储量4.56亿吨;冶金用石英岩查明资源储量15.70亿吨,包括基础储量3.46亿吨。
主要分布于青海、安徽、辽宁、陕西、河南、山东等地。
五、一般工业指标1、根据《玻璃硅质原料饰面石材石膏温石棉硅灰石滑石石墨矿产地质勘查规范》(DZ /T0207-2002),平板玻璃用硅质原料质量要求见下表。
器皿玻璃用硅质原料质量要求见下表。
玻璃用硅质原料矿床开采技术条件要求见下表。
2、冶金用硅质原料矿床一般工业指标参照《矿产资源工业要求手册》(2012版)见下表。
(1(2清洗,0.1~0.5毫米和小于0.1机械约需耗用1品质要求如下表。
①化学成分要求2氧量范围:SiO270%~73%,Al2O31%~2.5%,CaO8%~10%,MgO1.5%~4.5%,(Na2O+K2O)13%~15%。
此外,玻璃原料中常含有少量三氧化二铁、氧化钛、三氧化二烙等有害成分,其作用如下:①三氧化二铁能使玻璃着色,降低玻璃的透明度、透紫外线性能、透热性和机械强度,造成熔化澄清困难,并给玻璃的熔制品带来不良影响。
②三氧化二烙能较强烈地使玻璃着色,减少透明度,烙矿物颗粒能在玻璃原板上形成黑点。
工业硅生产原材料各元素要求

工业硅生产原料各种元素的要求项目硅石烟煤半焦木炭木块石油焦电极固定碳(%)— 39—62 81—93 75—85 20—26 88—93 85—99挥发分(%) — 34—582—5 10—25 70—757—121—10灰分(%) —1—51—10 0.5—101—10 0.6—1 0.1—5硅Si(%)46.1-46.6 0.3—2 0.6—4 0.05—9 0.2—1 — —碳C(%) — 71—81 84—96 81—91 45—50 94—97 91—97氧O(%)53.1-53.6 10—161—72—15 40—451—1.5 0.2—1.3氢H(%) —5—8 0.5—41—85—61—1.5 0.2—1.3氮N(%) — 1.5—2.5 0.1—0.2 0.3—0.10.1 0.2—0.50.05—0.5汞Hg(㎍/Mg)<5—10< 5—60< 5—20< 5< 5< 5< 5—10钛Ti(㎎/㎏)20—200 50—60060—4000 10—3000—1<0.5-500—100铝AI(㎎/㎏)300—3200800—57001000-10000100—6200<50—100 70—110<50-4000砷AS (㎎/㎏)< 1—3< 1—3< 1—14< 1< 1—5< 1—10< 1—10硼B(㎎/㎏)< 10—45< 10—110< 10—100< 10—16< 10—23< 10< 10钡Ba(㎎/㎏) 0.5—254—130 15—220 10—302—701—96—90铍Be(㎎/㎏)<0.5—0.6< 0.5—4< 0.5—3< 0.5< 0.5< 0.5< 0.5铋Bi(㎎/㎏)< 0.5< 0.5< 0.5< 0.5< 0.5< 0.5< 0.5—2钙Ca(㎎/㎏)<75—160<150-2400<600-3400<1000-4000<600-1000< 75<200-1500钆Cd(㎎/㎏)< 0.1-1.5< 0.1-1.1< 0.1-1.1< 0.1< 0.1-0.3< 0.1< 0.6-1.2钴Co(㎎/㎏)< 1—200< 1—16< 6—120< 1< 1< 1—13< 1—13铬Cr(㎎/㎏)< 3—35< 1—12< 15—40< 5—15< 1—13< 1.5—12< 1—24铜Cu(㎎/㎏)1—3 1.5—224—402—7 1.8—4.3< 1—6< 1—20铁Fe(㎎/㎏)100-1500700-52001400-9000100-1700<100-1400<100-600100-3500钾K(㎎/㎏)<75-1700<75-1800 300-1800100-1800 250-900< 75< 75-210镁Mg(㎎/㎏) 20-140 80-1100 300—1400200—1100 75—200< 15-100< 15-500锰Mn(㎎/㎏)3—6004—110< 1—270 80—120 10—501—650—3500钼Mo(㎎/㎏)< 2—8< 2—4< 2—7< 2< 2< 2—12< 2钠Na(㎎/㎏) 50—170< 320230—2100 170—23050—130< 50—110< 50—300镍Ni(㎎/㎏)< 1—92—333—2400—30< 1—7 60—360< 1—50磷P(㎎/㎏)< 5—50< 5—143 16—160 80—300 20—110< 5—13< 5—170铅Pb(㎎/㎏)< 0.1—9 0.3—131—106< 0—2.3< 0.1—0.2< 0.1—3.5< 0.1—1.6硫 S (㎎/㎏)< 5—14001200-83003300-11000200—1500100—130020000-5000055—3400锑Sb(㎎/㎏)< 0.1—0.9< 0.1—0.7 0.3—3.9< 0.1< 0.1< 0.1< 0.1—1.4硒Se(㎎/㎏)< 2—5.2< 2—6.6< 2—3.3< 2< 2< 2< 2锡Sn(㎎/㎏)< 0.5—2.2< 0.5—2.7< 0.5—3< 0.5< 0.5—4.5 1.1—2.4< 0.5—2.4锶Sr(㎎/㎏)< 0.5—123—90 11—80 14—80 1.6—9< 0.5—6.6 1.4—20钒V(㎎/㎏)< 1—42—604—30< 1< 1 400—1200< 1—92钨W(㎎/㎏)0.5—640< 0.5—3< 0.5< 0.5< 0.5< 0.5< 0.5—0.8锌Zn(㎎/㎏)< 1—33—404—802—406—163—101—100锆Zr (㎎/㎏)< 0.5—3.3 0.8—3.3< 0.5—1.5< 0.5< 0.5—1< 0.5< 0.5—1.7。
硅质原料一般工业要求

硅质原料一般工业要求硅质原料是一类重要的工业原料,广泛应用于各个领域,包括建材、玻璃、电子、化工等行业。
在工业应用中,对硅质原料有一定的要求,主要包括工艺性能、化学性能和物理性能等方面。
以下是对硅质原料一般工业要求的详细介绍:1.工艺性能要求硅质原料在工业应用中需要具备良好的加工性能,包括熔化性能、塑性和可塑性等。
首先,硅质原料需要具备较高的熔化点,以便在高温下熔化并形成熔体。
其次,硅质原料需要具备一定的塑性和可塑性,以便进行成型加工。
这对于一些需要造型的工艺来说尤为重要,如玻璃制造中的吹制工艺。
2.化学性能要求硅质原料的化学性能对于其应用领域有着重要的影响。
首先,硅质原料需要具备较高的纯度,以确保产品的质量和可靠性。
其次,硅质原料需要具备良好的化学稳定性,以便在各种环境下能够保持其性能和形状。
此外,硅质原料还需要具备一定的化学反应性,以便在相关工艺中发挥作用,如催化剂中的硅。
3.物理性能要求硅质原料的物理性能对于工业应用来说也非常关键。
首先,硅质原料需要具备较高的硬度和耐磨性,以确保其持久的使用寿命。
其次,硅质原料需要具备较好的导热性和导电性,以便在相关应用中能够有效地传递热量和电流。
此外,硅质原料还需要具备较好的隔热性能和吸声性能,以满足不同领域的特殊需求。
4.其他要求除了上述的工艺性能、化学性能和物理性能要求外,硅质原料还需要符合一些其他的要求。
例如,硅质原料需要具备良好的节能环保性能,以适应当前社会对可持续发展的要求。
此外,硅质原料还需要具备较好的安全性能,以保障工作人员的安全和健康。
总之,硅质原料在工业应用中有着广泛的需求,因此对其性能有一定的要求。
工艺性能、化学性能和物理性能是硅质原料一般工业要求的主要方面。
只有在满足这些要求的前提下,硅质原料才能够更好地发挥其在不同领域中的应用价值。
同时,随着科学技术的不断发展,对硅质原料的要求也将不断提高,以满足未来工业发展的需要。
金属硅产品质量标准

金属硅产品质量标准金属硅是一种重要的工业原料,广泛应用于冶金、化工、电子等领域。
为确保金属硅产品的质量和使用效果,通常需要满足以下几个质量标准:1.化学成分标准:金属硅产品应符合特定的化学成分要求。
其中,硅含量是关键指标,一般要求在99%以上。
此外,还需控制杂质元素(如铁、铝、钙、镁等)的含量以及其他有害元素(如砷、锑等)的限制值。
2.粒度分布标准:金属硅产品的粒度对其应用性能具有重要影响。
一般会根据不同行业和用户要求设定相应的粒度分布标准。
例如,对于冶金行业来说,常见的粒度范围是10-100mm或更小。
3.电阻率标准:由于金属硅具有良好的导电性能,在一些特殊领域如电子行业中,对其电阻率有严格要求。
电阻率通常以欧姆·厘米(Ω·cm)为单位进行衡量,并根据具体用途制定相应的上下限。
4.化学活性标准:金属硅产品的化学活性主要指其与其他物质的反应性。
根据具体用途和工艺要求,需要控制金属硅的氧化率或还原性等指标,以确保其在特定环境下的稳定性和可靠性。
5.杂质含量标准:金属硅产品中可能存在一些不可避免的杂质,如氧、氮、碳等。
这些杂质的含量需要控制在一定范围内,以保证产品品质和使用效果。
6.纯度要求:金属硅通常需要具备较高的纯度,以确保其在各种应用中的稳定性和可靠性。
除了控制化学成分外,还需要评估其他纯度指标,如氧含量、碳含量等。
7.物理性能标准:金属硅的物理性能也是一个重要的质量考量因素。
例如,抗压强度、热膨胀系数、导热系数等指标会影响其在高温或特殊环境下的性能表现。
8.表面质量标准:金属硅产品通常需要具备良好的表面状态和光洁度,以满足后续加工或使用时的要求。
表面缺陷、氧化皮、杂质颗粒等问题都可能对产品质量造成不利影响。
9.包装及运输标准:为确保金属硅产品在运输和储存过程中不受损坏或污染,需要制定相应的包装和运输标准,并采取适当的防护措施。
这些标准通常包括包装形式、堆码方式、防潮防尘措施等。
生产工业硅对原材料的要求.doc

生产工业硅对原材料的要求一、对硅石的技术要求:工业硅冶炼对硅石的要求是:杂质含量少,机械强度大,吸水率低和有足够的热稳定性。
1、对硅石化学成份的要求:SiO2≥99.55% Fe2O3≤0.10%Al2O3≤0.20%CaO ≤0.15%2、除化学成份外不能混有泥土、杂石,尤其铁质夹杂物和严重超标的硅石等。
硅石在破碎、水洗后要严格进行手选、清除不应有的夹杂物和不合格的矿石,以达到工业硅质量的要求。
3、对硅石物理性质的要求:(1)硅石要有足够的热稳定性。
如果热稳定性不好,在料面上部受热时会很快破裂,易使炉料粘结、料层透气性差,出现刺火、SiO2粉尘增加从而使物料单耗增加导致产量下降,所以没有化验认证的硅石不能投入使用。
(2)硅石吸水率要低,否则将带入炉内大量水份,水份受热蒸发要吸收大量的热量,使电耗增加。
(3)硅石的机械强度要大,不然在破碎、搬运、碰撞时容易碎裂,达不到所需的粒度,不但影响炉子的正常运行而且使硅石的损耗增加。
4、对硅石的粒度要求在2—8mm,大于或小于不能超过5%,反之会给生产带来很大的影响。
(1)硅石粒度过大,在料层中与还原剂接触的面积变小,降低反应速度,使部分硅石来不及反应就下沉炉底形成粘渣,增加出炉困难,使炉底上涨。
另一部分因炭量过剩,生成过量的碳化硅使坩锅壁结壳过厚。
(2)硅石粒度过小,不易洗净,杂质增多,降低产量,并且使耐火性能差,使料面粘度大,透气性不好,影响反应速度,造成“刺火”产量下降。
建设工业硅厂的主要影响因素1、电电量和电价是工业硅生产的最主要因素,吨耗电12000度以上,因此建设工业硅装置必须在有充足电量保证并且电价较低的地方进行,如云南大关,或者雅安石棉。
2、硅石硅石是硅质原料的统称,有石英砂岩、石英岩、脉石英、交代硅质角岩和石英砂等。
在工业硅生产中使用的硅石应符合以下要求:(1)二氧化硅含量不小于97%,最好的98%以上,最好为98%以上。
(2)形成炉渣的杂质(三氧化二铁、氧化铝、氧化镁、氧化钙等)的数量尽可能少;(3)五氧化二磷、氧化钛等含量不大于0.02%;(4)硅石中不应带有黏土杂质,粒度为25-150mm;(5)当破碎或加热时,硅石应有足够的强度,含碳高的硅石不适合冶炼(含有0.5-0.7%),由于加热时它们产生爆裂,从而影响炉料的透气性,要求硅石抗爆性要好。
常见矿产品的一般工业品位

常见矿产的一般工业(最低)要求
为了充分利用矿产资源,还可以对达不到最低工业要求的矿石进行综合品位计算,凡综合品位达到最低工业要求的,也应列为矿石。
例如,铅锌矿床中铅和锌为共生元素,通过计算折算等值系数可将锌折算为铅,计算矿石综合品位。
折算等值系数=铅的边界品位(0.3)/锌的边界品位(0.5)=0.6,表明品位为1%的锌可折合为品位为0.6%的铅。
将样品中的铅品位与锌折合成铅的品位相加,即为综合品位。
使用综合品位应注意,只有那些锌和铅的品位都在其尾矿品位以上者,才能参加综合品位的计算。
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石英岩一、性质石英岩、砂岩、石英砂、脉石英及粉石英均属于硅质原料。
其主要矿物成分为石英,石英集合体呈晶族状或粒状、块状、钟乳状、结核状,无解理,贝壳状断口,玻璃光泽,断口常呈油脂光泽。
纯净者无色透明,但大多因含微量色素离子或细分散包裹体或具色心而呈灰、黄到橙黄、紫、深紫、粉红、灰褐、褐、黑色,并使透明度降低。
条痕白色,密度-2.66gcm3,莫氏硬度7,折射率,双折射率差,色散.其化学、热学和机械性能具明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH。
石英晶体具有旋光性、热电性、压电性,常有固体、液体和气体包裹体。
石英岩分为变质型和沉积型两种。
变质石英岩为石英含量大于85%的变质岩石,由石英砂岩或硅质岩经区域变质作用或热接触变质作用而形成。
由于原岩所含杂质和变质条件的不同,岩石中除石英外,可含少量长石、绢云母、绿泥石、白云母、黑云母、角闪石、辉石等,一般具粒状变晶结构及块状构造,有时可具条带状构造。
部分变质石英岩可形成天然油石。
沉积石英岩(或称正石英岩)是一种以硅质作为胶结物的砂岩,其中硅质胶结物已全部重结晶,并围绕石英碎屑颗粒呈次生加大边。
因其岩性致密坚硬因而与变质石英岩不易区分。
二、用途1、玻璃工业:是制造玻璃的主要原料。
2、冶金工业:用于制造耐火材料(硅砖),作熔剂和冶炼添加剂,冶炼硅质合金(硅铁、硅锰、硅铬)。
质纯者可作结晶硅,结晶硅是生产单晶硅的主要原料,可制硅铝和有机硅。
3、质纯者广泛用于绝缘材料、装饰材料、无线电工业等。
4、化学工业:可制作各种硅化物、硅酸盐及硝酸盐,质佳者可作为耐酸性的硫酸塔中的充填物。
三、矿床类型石英岩矿床类型有2种。
①海相沉积石英岩矿床,如辽宁本溪小平顶山石英岩矿;②沉积变质石英岩矿床,如安徽凤阳灵山-木屐山石英岩矿床。
四、资源概况至2013年底,全国石英岩矿产累计查明资源储量共亿吨,包括基础储量亿吨。
其中,玻璃用石英岩查明资源储量亿吨,包括基础储量亿吨;冶金用石英岩查明资源储量亿吨,包括基础储量亿吨。
主要分布于青海、安徽、辽宁、陕西、河南、山东等地。
五、一般工业指标1、根据《玻璃硅质原料饰面石材石膏温石棉硅灰石滑石石墨矿产地质勘查规范》(DZ/T 0207-2002),平板玻璃用硅质原料质量要求见下表。
器皿玻璃用硅质原料质量要求见下表。
玻璃用硅质原料矿床开采技术条件要求见下表。
2、冶金用硅质原料矿床一般工业指标参照《矿产资源工业要求手册》(2012版)见下表。
六、矿床实例玻璃用石英岩矿床实例见下表。
冶金用石英岩矿床实例见下表。
七、综合评价与评估要求(1)石英岩常为沉积变质铁矿、锰矿的围岩,要注意综合找矿与评价。
(2)石英岩矿石中铁、钛、烙是有害元素,含量限制极严,对这类元素的鉴定要特别认真。
①取样和样品加工时不能将工具中的铁、钛、烙元素混入,为此用铁质钻具,铁钎采取的样品必须清洗,在取样加工全过程中要用磁铁将因铁质工具磨损而混入样中的铁屑除去;对磁铁选出的碎屑还要用双目放大镜检查,以保证吸出的碎屑都是工具铁而不是含铁矿物。
②样品加工一般用含铁量低的花岗岩捣臼和翡翠磨盘。
要注意矿石破碎过程中的粒度情况,硅质原料的粒度对玻璃生产影响很大。
过大或过小都影响原料的均匀熔化,并生成影响成品质量的气泡。
一般认为粒度~0.5毫米最为适宜。
石英砂和由石英砂岩及石英岩加工破碎的石英粉都不能有过多的大于0.5毫米和小于0.1毫米的颗粒。
③节理多,夹层多的矿层由于地表水沿裂隙和层面渗流易产生铁质污染,机械化开采时夹层又易于混入矿石中,难以保证矿石质量。
投资决策时要特别注意矿石质量保证方案的实施可能性与经济合理性。
④行业标准(DZ/T 0207-2002)中二氧化硅在℅以下的矿石,对于充分利用矿山资源,与优质矿石搭配使用是完全必要的。
但如果整个矿山的矿石品质可能均为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级品时,则在勘查投资决策时必须慎重考虑。
⑤对平板玻璃而言,每生产1万标准箱玻璃,约需耗用2万吨硅质原料矿石储量,可依次拟定勘查矿山应求取的资源储量。
八、附录1、据行业标准(JC/T 529-2000),平板玻璃用硅质原料(石英砂、石英砂岩、石英岩)的精矿品质要求如下表。
①化学成分要求②化学成分波动范围③粒度要求2、据企业标准(QB/T 2196-1996),玻璃工业和化工用的石英砂的精矿品质要求如下表。
3、据行业标准(YB/T 5268-2007),对硅质耐火材料、铁合金与工业硅用的硅质原料矿石的精矿品质要求如下表。
(2)粒度要求4、玻璃原料各化学成分的作用玻璃的主要化学成分是二氧化硅及氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾,其作用如下:①二氧化硅为形成玻璃的主要组分,并使玻璃具有一系列优良性能,如透明度、机械强度、化学稳定性和热稳定性等。
缺点是其熔点高、溶液黏度大,造成熔化困难、热耗大,故生产玻璃时还需加入其他成分以改善这方面的状态。
②玻璃原料中加入少量氧化铝,能够降低玻璃的析晶倾向,提高化学稳定性和机械强度,改善热稳定性,但当其含量过多时(Al2O3﹥5%),就会增高玻璃液的黏度,使熔化和澄清发生困难,反而增加析晶倾向,并易使玻璃原板上出现波筋等缺陷。
③加入适量氧化钙,能降低玻璃液的高温黏度,促进玻璃液的熔化和澄清。
温度降低时,能增加玻璃液黏度,有利于提高引上速度。
缺点是含量增高时,会增加玻璃的析晶倾向,减少玻璃的热稳定性,提高退火温度。
④氧化镁其作用与氧化钙类似,但没有氧化钙增加玻璃析晶倾向的缺点,因此可适用氧化镁代替氧化钙。
但过量则会出现透辉石结晶,提高退火温度,降低玻璃对水的稳定性。
⑤氧化钠、氧化钾为良好的助熔剂,降低玻璃液的黏度,促进玻璃液的熔化和澄清,还能大大降低玻璃的析晶倾向,缺点则是会降低玻璃的化学稳定性和机械强度。
由于二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾具有以上的一些特点,故在中国玻璃工业中一般大致控制在下列含量范围:SiO2 70%~73%,Al2O3 1%~%,CaO 8%~10%,MgO %~%,(Na2O+K2O) 13%~15%。
此外,玻璃原料中常含有少量三氧化二铁、氧化钛、三氧化二烙等有害成分,其作用如下:①三氧化二铁能使玻璃着色,降低玻璃的透明度、透紫外线性能、透热性和机械强度,造成熔化澄清困难,并给玻璃的熔制品带来不良影响。
②三氧化二烙能较强烈地使玻璃着色,减少透明度,烙矿物颗粒能在玻璃原板上形成黑点。
③二氧化钛能提高玻璃的光折射和吸收紫外线性能;在三氧化二铁与二氧化钛超储一定含量比时,使玻璃组分中氧化铁的染色作用增强。
砂岩一、性质砂岩为一种已固结的碎屑沉积岩,其中粒径-2毫米的砂粒含量占50%以上,其余为基质或胶结物。
砂粒的主要矿物成分为石英、长石、云母、岩屑等,胶结物的成分有硅质,铁质,钙质。
按照砂岩中碎屑主要颗粒的大小可以分为粗粒砂岩、中粒砂岩、细粒砂岩、不等粒砂岩等。
按照砂粒与粘土杂基的含量可划分为砂屑岩与杂砂岩两大类,前者粘土<15%,可分为石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩等,后者粘土>15%,可细分为石英杂砂岩、长石杂砂岩、岩屑杂砂岩等。
二、用途①玻璃工业:是制造玻璃的原料;②水泥工业:水泥配料和校正原料,也可以加气混凝土和普通水泥制品;③冶金工业:用于制造耐火材料(硅砖),作熔剂和冶炼添加剂,冶炼硅质合金(硅铁、硅锰、硅铬)。
耐火材料行业可作窑用高温砖、普通砖、耐火材料。
作铸造用型砂、磨料、过滤材料;④陶瓷工业:石英砂可作陶瓷配料以减少产品收缩和产品变形;⑤建筑工业:建筑基石,道路充填石及铁道道砟;⑥化学工业:可制作各种硅化物、硅酸盐及硝酸盐,也可制造硅酸铅、硅酸钾、偏硅酸钠、水玻璃、硅胶、干燥剂、石油精炼催化剂、外墙涂料、马路画线漆等。
⑦质纯者广泛用于绝缘材料、装饰材料、无线电工业等。
三、矿床类型砂岩矿床类型有2种。
①海相沉积砂岩矿床,如山东苍山尖顶山石英砂岩矿;②湖相沉积石英砂岩矿床,如重庆永川柏村石英砂岩矿床。
四、资源概况至2013年底,全国砂岩矿产累计查明资源储量共亿吨,包括基础储量亿吨。
其中,玻璃用砂岩查明资源储量亿吨,包括基础储量亿吨;水泥配料用砂岩查明资源储量亿吨,包括基础储量亿吨;冶金用砂岩查明资源储量亿吨,包括基础储量亿吨;铸型用砂岩查明资源储量亿吨,包括基础储量亿吨;化肥用砂岩查明资源储量亿吨,陶瓷用砂岩查明资源储量亿吨,包括基础储量亿吨;建筑用砂岩查明资源储量亿吨,包括基础储量亿吨;砖瓦用砂岩查明资源储量亿吨,包括基础储量亿吨。
主要分布于安徽、湖北、云南、广西、湖南、河北、浙江等地。
五、一般工业指标1、玻璃用砂岩、冶金用砂岩一般工业指标见“石英岩”一节。
2、根据《冶金、化工石灰岩及白云岩、水泥原料矿产地质勘查规范》(DZ/T 0213-2002),水泥配料用硅质原料矿床一般工业指标见下表。
3、陶瓷用硅质原料矿床一般工业指标参照《矿产资源工业要求手册》(2012版)见下表。
见下表:①石英砂化学成分②石英砂粒度要求③开采技术条件六、矿床实例1、玻璃用砂岩矿床实例见下表。
2、水泥配料用砂岩矿床实例见下表。
3、铸型用砂岩矿床实例见下表。
5、砖瓦用砂岩矿床实例见下表。
七、综合评价与评估要求(1)砂岩有多种用途,要注意共伴生矿产的综合评价与利用。
石英砂岩常与石灰岩、粘土岩共生。
(2)生产玻璃的硅质原料最好用石英砂,它无需破碎,其次是石英砂岩,因其较石英岩易于研磨至所需粒度。
(3)石英砂岩矿石中铁、钛、烙是有害元素,含量限制极严,对这类元素的鉴定要特别认真。
①取样和样品加工时不能将工具中的铁、钛、烙元素混入,为此用铁质钻具,铁钎采取的样品必须清洗,在取样加工全过程中要用磁铁将因铁质工具磨损而混入样中的铁屑除去;对磁铁选出的碎屑还要用双目放大镜检查,以保证吸出的碎屑都是工具铁而不是含铁矿物。
②样品加工一般用含铁量低的花岗岩捣臼和翡翠磨盘。
要注意矿石破碎过程中的粒度情况,硅质原料的粒度对玻璃生产影响很大。
过大或过小都影响原料的均匀熔化,并生成影响成品质量的气泡。
一般认为粒度~0.5毫米最为适宜。
石英砂和由石英砂岩及石英岩加工破碎的石英粉都不能有过多的大于0.5毫米和小于0.1毫米的颗粒。
③节理多,夹层多的矿层由于地表水沿裂隙和层面渗流易产生铁质污染,机械化开采时夹层又易于混入矿石中,难以保证矿石质量。
投资决策时要特别注意矿石质量保证方案的实施可能性与经济合理性。
④行业标准(DZ/T 0207-2002)中二氧化硅在℅以下的矿石,对于充分利用矿山资源,与优质矿石搭配使用是完全必要的。
但如果整个矿山的矿石品质可能均为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级品时,则在勘查投资决策时必须慎重考虑。
⑤对平板玻璃而言,每生产1万标准箱玻璃,约需耗用2万吨硅质原料矿石储量,可依次拟定勘查矿山应求取的资源储量。
(4)在水泥生产中所用的原料种类愈少愈好,用石灰岩与粘土岩两种原料能生产水泥,就不需要硅质校正原料;只有当石灰质原料与粘土质辅料搭配后,水泥生料中的硅酸率达不到要求时,才需要寻找硅质校正原料寻找地点必须在水泥厂附近,一般运输距离不超过50千米。