石英石光学材料原材料加工有哪些需要注意的事项?
石英石光学材料原材料加工时需要注意以下事项:
原料选择
纯度要求:石英石光学材料对纯度要求极高,应选择杂质含量极低的石英矿石,如半导体级高纯不透明石英玻璃要求杂质元素铝、铁、钙、镁等 16 种总量不超过 20 微克 / 克。
颗粒形态:石英颗粒形态应尽可能接近圆润,不规则、有尖锐棱角的颗粒会使比表面积增大,吸油率增大,导致原料混合后的流动性减小,增加生产成本,影响板材性能。
颜色与透度:根据产品需求,对于白色、浅色板面,不能有明显的黑点、黄皮等杂点;黑色、灰色板面,不能有明显的白点。对于需要透光的光学材料,要选择透度高的石英砂。
预处理
破碎筛分:将石英石原矿进行破碎和筛分,去除过大或过小的颗粒,使石英颗粒大小符合后续加工要求。在破碎过程中,要注意控制破碎力度和频率,避免产生过多的细粉和杂质。
洗矿:通过擦洗、水洗等方式去除矿石表面的泥土、灰尘和其他杂质。可采用机械搅拌和水流冲洗相结合的方法,确保矿石表面清洁。对于一些难以去除的杂质,可以采用化学处理方法,如酸洗、碱洗等,但要注意控制化学药剂的浓度和处理时间,避免对石英石的性能产生影响。
加工过程
磁选与浮选:磁选法可利用磁场将石英石中的弱磁性杂质矿物分离出来;浮选法则是通过添加浮选药剂,使石英石与杂质矿物分离,从而获得高纯度的石英石。在浮选过程中,要根据矿石特性,选择合适的浮选药剂,如捕收剂、起泡剂等,并调整工艺参数,如药剂用量、浮选时间等。
干燥脱水:干燥温度和时间要根据石英石的性质和含水量进行合理调整,避免温度过高或时间过长导致石英石结构变化或性能下降。同时,要确保干燥设备的通风良好,使水分能够充分蒸发。
质量检测与控制
建立检测体系:建立完善的质量检测体系,对原材料进行严格检测,包括化学成分分析、粒度分析、白度检测、杂质含量检测等。定期对检测设备进行校准和维护,确保检测结果的准确性和可靠性。
过程监控:在加工过程中,要对各个环节进行实时监控,及时发现和解决问题。例如,在破碎、磨矿、浮选等环节,要定期取样检测,根据检测结果调整工艺参数。
环保与安全
环保措施:采用先进的环保设备和技术,如废水处理设备、废气净化设备等,对加工过程中产生的废水、废气进行处理,确保排放达标。对固体废弃物进行分类收集和处理,可回收利用的尽量回收利用,减少对环境的污染。
安全管理:建立完善的安全管理体系,加强对员工的安全培训,提高员工的安全意识。在加工车间设置明显的安全警示标志,配备必要的安全防护设备,如安全帽、防护手套、防护眼镜等。对加工设备进行定期检查和维护,确保设备正常运行,避免发生安全事故。