[हुआते लाभकारीकरण विश्वकोश] "क्वार्ट्ज रेत" के वर्गीकरण, अनुप्रयोग और आवश्यकताओं को एक ही बार में स्पष्ट करें

क्वार्ट्ज रेत एक महत्वपूर्ण औद्योगिक खनिज कच्चा माल है जिसका उपयोग कांच, ढलाई, सिरेमिक और अपवर्तक सामग्री, धातु विज्ञान, निर्माण, रसायन, प्लास्टिक, रबर, अपघर्षक और अन्य उद्योगों सहित व्यापक रूप से होता है। इसके अलावा, उच्च गुणवत्ता वाली क्वार्ट्ज रेत इलेक्ट्रॉनिक सूचना, ऑप्टिकल फाइबर, फोटोवोल्टिक और अन्य उद्योगों के साथ-साथ रक्षा और सैन्य उद्योग, अंतरिक्ष और अन्य क्षेत्रों में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यह कहा जा सकता है कि रेत के छोटे कण बड़े उद्योगों का आधार हैं। (ऊर्ध्वाधर वलय उच्च प्रवणता चुंबकीय विभाजक)

फिलहाल, आप क्वार्ट्ज रेत के किन-किन प्रकारों के बारे में जानते हैं?

01 विभिन्न विशिष्टताओं वाली क्वार्ट्ज रेत
क्वार्ट्ज रेत के सामान्य विनिर्देशों में शामिल हैं: 0.5-1 मिमी, 1-2 मिमी, 2-4 मिमी, 4-8 मिमी, 8-16 मिमी, 16-32 मिमी, 10-20, 20-40, 40-80, 80-120, 100-200, 200 और 325।
क्वार्ट्ज़ रेत का मेश नंबर वास्तव में उसके कणों के आकार या महीनता को दर्शाता है। सामान्यतः, यह 1 इंच x 1 इंच के क्षेत्रफल वाली छलनी को संदर्भित करता है। छलनी से गुजरने वाले मेश छिद्रों की संख्या को मेश नंबर कहा जाता है। क्वार्ट्ज़ रेत का मेश नंबर जितना अधिक होगा, उसके कण उतने ही महीन होंगे। मेश नंबर जितना कम होगा, उसके कण उतने ही बड़े होंगे।
02 विभिन्न गुणवत्ता वाली क्वार्ट्ज रेत

सामान्य तौर पर, क्वार्ट्ज रेत को क्वार्ट्ज रेत तभी कहा जा सकता है जब उसमें कम से कम 98.5% सिलिकॉन डाइऑक्साइड हो, जबकि 98.5% से कम मात्रा वाली रेत को आमतौर पर सिलिका कहा जाता है।
अनहुई प्रांत का स्थानीय मानक DB34/T1056-2009 "क्वार्ट्ज रेत" औद्योगिक क्वार्ट्ज रेत (कास्टिंग सिलिका रेत को छोड़कर) पर लागू होता है, जो क्वार्ट्ज पत्थर को पीसकर बनाया जाता है।

वर्षों के विकास के बाद, वर्तमान में उद्योग में क्वार्ट्ज रेत को अक्सर साधारण क्वार्ट्ज रेत, परिष्कृत क्वार्ट्ज रेत, उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज रेत, पिघली हुई क्वार्ट्ज रेत और सिलिका पाउडर में विभाजित किया जाता है।

साधारण क्वार्ट्ज रेत
सामान्यतः, यह प्राकृतिक क्वार्ट्ज अयस्क को पीसकर, धोकर, सुखाकर और द्वितीयक छनाई करके तैयार किया गया जल उपचार फिल्टर पदार्थ है; जिसमें SiO2 ≥ 90-99% और Fe2O3 ≤ 0.06-0.02% होता है। इस फिल्टर पदार्थ की विशेषता यह है कि इसमें कोण सुधार की आवश्यकता नहीं होती, यह उच्च घनत्व वाला, उच्च यांत्रिक शक्ति वाला और प्रदूषक वहन क्षमता के मामले में लंबे समय तक चलने वाला पदार्थ है। यह रासायनिक जल उपचार के लिए उपयुक्त पदार्थ है। इसका उपयोग धातु विज्ञान, ग्रेफाइट सिलिकॉन कार्बाइड, कांच और कांच उत्पाद, एनामेल, कच्चा इस्पात, कास्टिक सोडा, रसायन, जेट शोर और अन्य उद्योगों में किया जा सकता है।

परिष्कृत क्वार्ट्ज रेत
SiO2 ≥ 99-99.5%, Fe2O3 ≤ 0.005%, उच्च गुणवत्ता वाली प्राकृतिक क्वार्ट्ज रेत से निर्मित, जिसे सावधानीपूर्वक चुना और संसाधित किया गया है। इसका मुख्य उद्देश्य काँच, अपघटक पदार्थ, फेरोसिलिकॉन गलाने, धातुकर्म प्रवाह, सिरेमिक, अपघर्षक पदार्थ, ढलाई और मोल्डिंग में उपयोग करके अम्ल-प्रतिरोधी कंक्रीट और मोर्टार का उत्पादन करना है। उद्योग में परिष्कृत क्वार्ट्ज रेत को कभी-कभी अम्ल-धुली क्वार्ट्ज रेत भी कहा जाता है।

कांच की रेत
उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज़ रेत उच्च श्रेणी के क्वार्ट्ज़ पत्थर से कई प्रक्रियाओं के माध्यम से बनाई जाती है। वर्तमान में, उद्योग में उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज़ रेत के लिए कोई एकीकृत औद्योगिक मानक स्थापित नहीं है और इसकी परिभाषा भी स्पष्ट नहीं है, लेकिन सामान्य तौर पर, उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज़ रेत से तात्पर्य ऐसी क्वार्ट्ज़ रेत से है जिसमें SiO2 की मात्रा 99.95% या उससे अधिक, Fe2O3 की मात्रा 0.0001% से कम और Al2O3 की मात्रा 0.01% से कम हो। उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज़ रेत का व्यापक रूप से विद्युत प्रकाश स्रोतों, ऑप्टिकल फाइबर संचार, सौर सेल, सेमीकंडक्टर एकीकृत सर्किट, सटीक ऑप्टिकल उपकरणों, चिकित्सा उपकरणों, एयरोस्पेस और अन्य उच्च-तकनीकी उद्योगों में उपयोग किया जाता है।

माइक्रोसिलिका
सिलिकॉन माइक्रो-पाउडर एक गैर-विषाक्त, गंधहीन और प्रदूषण-मुक्त सिलिकॉन डाइऑक्साइड पाउडर है, जिसे क्रिस्टलीय क्वार्ट्ज, फ्यूज्ड क्वार्ट्ज और अन्य कच्चे माल से पीसकर, सटीक ग्रेडिंग, अशुद्धियों को हटाकर, उच्च तापमान पर गोलाकार बनाकर और अन्य प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित किया जाता है। यह एक अकार्बनिक अधात्विक पदार्थ है जिसमें उच्च ताप प्रतिरोध, उच्च इन्सुलेशन, कम रैखिक विस्तार गुणांक और अच्छी तापीय चालकता जैसे उत्कृष्ट गुण होते हैं।

पिघली हुई क्वार्ट्ज रेत
पिघली हुई क्वार्ट्ज रेत SiO2 की अनाकार (कांच जैसी) अवस्था होती है। यह पारगम्यता युक्त कांच का एक रूप है, और इसकी परमाणु संरचना लंबी और अव्यवस्थित होती है। त्रि-आयामी संरचना के क्रॉस-लिंकिंग के कारण इसका तापमान प्रतिरोध और कम तापीय विस्तार गुणांक बेहतर होता है। चयनित उच्च गुणवत्ता वाले सिलिका कच्चे माल SiO2 (>99%) को 1695-1720 ℃ के गलनांक तापमान पर इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस या रेजिस्टेंस फर्नेस में पिघलाया जाता है। SiO2 पिघल की उच्च श्यानता (1900 ℃ पर 10 की घात 7 Pa · s) के कारण, इसे ढलाई द्वारा नहीं ढाला जा सकता। ठंडा होने के बाद, कांच के पिंड को संसाधित किया जाता है, चुंबकीय पृथक्करण, अशुद्धियों को दूर करने और छानने के बाद विभिन्न विशिष्टताओं और उपयोगों के दानेदार पिघली हुई क्वार्ट्ज रेत का उत्पादन किया जाता है।
पिघले हुए क्वार्ट्ज रेत में अच्छी तापीय स्थिरता, उच्च शुद्धता, स्थिर रासायनिक गुण, एकसमान कण वितरण और लगभग 0 की तापीय विस्तार दर जैसे गुण होते हैं। इसका उपयोग कोटिंग और लेप जैसे रासायनिक उद्योगों में भराव के रूप में किया जा सकता है, और यह एपॉक्सी राल ढलाई, इलेक्ट्रॉनिक सीलिंग सामग्री, ढलाई सामग्री, दुर्दम्य सामग्री, सिरेमिक ग्लास और अन्य उद्योगों के लिए मुख्य कच्चा माल भी है।

03 विभिन्न उद्देश्यों के लिए क्वार्ट्ज रेत

फोटोवोल्टिक ग्लास के लिए कम लौह युक्त रेत (चुंबकीय ड्रम चुंबकीय विभाजक)
फोटोवोल्टाइक ग्लास का उपयोग आमतौर पर फोटोवोल्टाइक मॉड्यूल के पैकेजिंग पैनल के रूप में किया जाता है, जो बाहरी वातावरण के सीधे संपर्क में होता है। इसकी मौसम प्रतिरोधकता, मजबूती, प्रकाश संचरण क्षमता और अन्य संकेतक फोटोवोल्टाइक मॉड्यूल के जीवनकाल और दीर्घकालिक विद्युत उत्पादन दक्षता में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। क्वार्ट्ज रेत में मौजूद लौह आयन आसानी से रंगीन हो जाते हैं। मूल ग्लास की उच्च सौर संचरण क्षमता सुनिश्चित करने के लिए, फोटोवोल्टाइक ग्लास में लौह की मात्रा सामान्य ग्लास की तुलना में कम होनी चाहिए, और उच्च सिलिकॉन शुद्धता और कम अशुद्धता वाली कम लौह युक्त क्वार्ट्ज रेत का उपयोग किया जाना चाहिए।

फोटोवोल्टिक के लिए उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज रेत
सौर ऊर्जा के उपयोग में सौर फोटोवोल्टिक विद्युत उत्पादन प्रमुख दिशा बन गया है, और उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज रेत का फोटोवोल्टिक उद्योग में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है। फोटोवोल्टिक उद्योग में उपयोग किए जाने वाले क्वार्ट्ज उपकरणों में सौर सिलिकॉन पिंडों के लिए क्वार्ट्ज सिरेमिक क्रूसिबल, साथ ही फोटोवोल्टिक निर्माण प्रक्रिया के प्रसार और ऑक्सीकरण तथा पीईसीवीडी प्रक्रिया में उपयोग किए जाने वाले क्वार्ट्ज बोट, क्वार्ट्ज फर्नेस ट्यूब और बोट ब्रैकेट शामिल हैं। इनमें से, क्वार्ट्ज क्रूसिबल को बहुक्रिस्टलीय सिलिकॉन के विकास के लिए वर्गाकार क्वार्ट्ज क्रूसिबल और एकक्रिस्टलीय सिलिकॉन के विकास के लिए गोल क्वार्ट्ज क्रूसिबल में विभाजित किया गया है। ये सिलिकॉन पिंडों के विकास के दौरान उपभोज्य हैं और फोटोवोल्टिक उद्योग में सबसे अधिक मांग वाले क्वार्ट्ज उपकरण हैं। क्वार्ट्ज क्रूसिबल का मुख्य कच्चा माल उच्च शुद्धता वाली क्वार्ट्ज रेत है।

प्लेट रेत
क्वार्ट्ज़ पत्थर में घिसाव प्रतिरोध, खरोंच प्रतिरोध, ताप प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और टिकाऊपन के गुण होते हैं। इसमें प्रबल प्लास्टिसिटी होती है और इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। कृत्रिम भवन निर्माण सामग्री के विकास के इतिहास में यह एक मानक उत्पाद है। यह धीरे-धीरे गृह सज्जा बाजार में भी एक नया पसंदीदा उत्पाद बन गया है और उपभोक्ताओं के बीच लोकप्रिय है। सामान्यतः, 95% से 99% क्वार्ट्ज़ रेत या क्वार्ट्ज़ पाउडर को राल, रंगद्रव्य और अन्य योजकों द्वारा बांधकर ठोस बनाया जाता है, इसलिए क्वार्ट्ज़ रेत या क्वार्ट्ज़ पाउडर की गुणवत्ता कृत्रिम क्वार्ट्ज़ पत्थर की प्लेट के प्रदर्शन को काफी हद तक निर्धारित करती है।
क्वार्ट्ज़ प्लेट उद्योग में प्रयुक्त क्वार्ट्ज़ रेत पाउडर आमतौर पर उच्च गुणवत्ता वाली क्वार्ट्ज़ शिराओं और क्वार्ट्ज़ाइट अयस्क से पेराई, छानने, चुंबकीय पृथक्करण और अन्य प्रक्रियाओं द्वारा प्राप्त किया जाता है। कच्चे माल की गुणवत्ता सीधे क्वार्ट्ज़ की गुणवत्ता को प्रभावित करती है। सामान्यतः, क्वार्ट्ज़ पत्थर की स्लैब के लिए प्रयुक्त क्वार्ट्ज़ को महीन क्वार्ट्ज़ रेत पाउडर (5-100 मेश, एग्रीगेट के रूप में प्रयुक्त, एग्रीगेट में आमतौर पर ≥ 98% सिलिकॉन की मात्रा आवश्यक होती है) और मोटे क्वार्ट्ज़ रेत (320-2500 मेश, भरने और सुदृढ़ीकरण के लिए प्रयुक्त) में विभाजित किया जाता है। कठोरता, रंग, अशुद्धियाँ, नमी, सफेदी आदि के लिए कुछ निश्चित आवश्यकताएँ होती हैं।

फाउंड्री रेत
क्वार्ट्ज में उच्च अग्नि प्रतिरोधकता और कठोरता होती है, और इसका उत्कृष्ट तकनीकी प्रदर्शन ढलाई उत्पादन की विभिन्न बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है, इसलिए इसका उपयोग न केवल पारंपरिक मिट्टी-रेत सांचे के लिए किया जा सकता है, बल्कि राल रेत और लेपित रेत जैसी उन्नत सांचे और कोर बनाने की प्रक्रियाओं के लिए भी किया जा सकता है, इसलिए क्वार्ट्ज रेत का उपयोग ढलाई उत्पादन में व्यापक रूप से किया जाता है।
पानी से धुली रेतयह प्राकृतिक सिलिका रेत को धोने और वर्गीकृत करने के बाद ढलाई के लिए प्राप्त होने वाली कच्ची रेत है।
स्क्रबिंग रेतढलाई के लिए एक प्रकार की कच्ची रेत। प्राकृतिक सिलिका रेत को साफ करके, धोकर, छांटकर और सुखाकर तैयार किया गया है, और इसमें मिट्टी की मात्रा 0.5% से कम है।
सूखी रेतकम जल सामग्री और कम अशुद्धियों वाली शुष्क रेत को स्वच्छ गहरे भूजल को जल स्रोत के रूप में उपयोग करके, तीन बार गाद निकालने और छह बार सफाई करने के बाद, 300 ℃ – 450 ℃ पर सुखाकर तैयार किया जाता है। इसका उपयोग मुख्य रूप से उच्च श्रेणी की लेपित रेत के उत्पादन के साथ-साथ रसायन, कोटिंग, पिसाई, इलेक्ट्रॉनिक्स और अन्य उद्योगों में किया जाता है।
लेपित रेत: झाड़ीदार रेत की सतह पर फेनोलिक राल की एक परत चढ़ाई जाती है।
ढलाई के लिए प्रयुक्त सिलिका रेत 97.5%~99.6% (प्लस या माइनस 0.5%) होती है, जिसमें Fe2O3 की मात्रा <1% होती है। रेत चिकनी और साफ होती है, जिसमें गाद की मात्रा <0.2~0.3%, कोणीय गुणांक <1.35~1.47 और जल की मात्रा <6% होती है।

अन्य प्रयोजनों के लिए क्वार्ट्ज रेत
सिरेमिक क्षेत्र: सिरेमिक के उत्पादन में प्रयुक्त क्वार्ट्ज रेत में SiO2 की मात्रा 90% से अधिक होती है, Fe2O3 की मात्रा 0.06 से 0.02% तक होती है, और इसकी अग्नि प्रतिरोधकता 1750 ℃ ​​तक होती है। कणों का आकार 1 से 0.005 मिमी तक होता है।
अपघटक पदार्थ: SiO2 ≥ 97.5%, Al2O3 ∈ 0.7~0.3%, Fe2O3 ∈ 0.4~0.1%, H2O ≤ 0.5%, थोक घनत्व 1.9~2.1 ग्राम/मी3, रैखिक थोक घनत्व 1.75~1.8 ग्राम/मी3, कण आकार 5.1~0.021 मिमी।
धातु विज्ञान क्षेत्र:
① अपघर्षक रेत: रेत में अच्छी गोलाई होती है, कोई किनारे और कोने नहीं होते, कण का आकार 0.8~1.5 मिमी होता है, SiO2 ＞ 98%, Al2O3 ＜ 0.72%, Fe2O3 ＜ 0.18%.
2. सैंड ब्लास्टिंग: रासायनिक उद्योग में जंग हटाने के लिए अक्सर सैंड ब्लास्टिंग का उपयोग किया जाता है। SiO2 ＞ 99.6%, Al2O3 ＜ 0.18%, Fe2O3 ＜ 0.02%, कण आकार 50~70 मेश, गोलाकार कण आकार, मोह्स कठोरता 7।
अपघर्षक क्षेत्र: अपघर्षक के रूप में उपयोग की जाने वाली क्वार्ट्ज रेत की गुणवत्ता संबंधी आवश्यकताएं SiO2 ＞ 98%, Al2O3 ＜ 0.94%, Fe2O3 ＜ 0.24%, CaO ＜ 0.26%, और कण का आकार 0.5~0.8 मिमी है।