1
УДК 533.9:536.244:622.7
Экспериментальное исследование финишного этапа
обогащения кварца в плазменных потоках
© Ю.М. Гришин, Н.П. Козлов, А.Ю. Кулагин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Представлены результаты экспериментального исследования процессов плазмен-
ной обработки кварцевых частиц в аргоновой струе стационарных электродуго-
вых плазмотронов различного типа и мощности. Установлены особенности мо-
дификации гранулометрического состава, структуры и химического состава
твердофазных примесей и газожидкостных включений перерабатываемых кон-
центратов.
Определены условия осуществления процесса, при которых может
быть получен особо чистый кварцевый концентрат.
Ключевые слова:
низкотемпературная плазма, обогащение, особо чистый кварц,
плазмотрон.
Введение.
В настоящее время во многих странах резко возросло
потребление промышленностью кварцевых концентратов повышен-
ной чистоты, а именно особо чистого кварца (ОЧК). Это продиктова-
но, с одной стороны, развитием высоких технологий, с другой сторо-
ны, возросшими потребностями традиционных областей использова-
ния данного вида сырья [1].
Одним из перспективных направлений производства концентрата
ОЧК могут стать технологии с применением плазменного метода.
Предложенная в [2] технология включает в себя этапы предваритель-
ного и глубокого обогащения природного кварца и этап финишной
доводки. Этап предварительного обогащения включает переработку
исходного сырья методами дробления, грохочения, фотометрической
и рентгенолюминесцентной сепарации. Глубокое обогащение вклю-
чает в себя последовательное осуществление процессов измельчения,
рассева, магнитной и электромагнитной сепарации и гравитационное
обогащение. На первых двух этапах используется многостадийная
технология, включающая хорошо отработанные физико-химические
методы. В результате получается глубоко обогащенный кварцевый
концентрат — крупка размерами 100…400 мкм с суммарной концен-
трацией примесей 20…120 ppm. На заключительном этапе техноло-
гического процесса, на котором требуется снизить концентрацию
примесей до значений менее 20 ppm, предлагается использовать
плазменный метод обогащения. После плазменной обработки квар-
цевый концентрат последовательно подвергается химическому трав-
лению, промывке с ультразвуковой обработкой, обезвоживанию и
сушке. В результате на выходе получается концентрат ОЧК размера-
ми 100…400 мкм.
