【原创】板材砂:生产石英石板材的主要原材料


来源:中国粉体网   星耀

[导读]  石英板材是人造建筑材料发展史上的一个标杆性产品,具有耐磨、耐刮、耐热、抗腐蚀、经久耐用等性能,逐渐成家装市场新宠,颇受消费者喜爱。随着人造石英石板材市场的不断发展,生产石英石板材的原材料石英砂也备受关注。

中国粉体网讯  石英板材是人造建筑材料发展史上的一个标杆性产品,具有耐磨、耐刮、耐热、抗腐蚀、经久耐用等性能,逐渐成家装市场新宠,颇受消费者喜爱。随着人造石英石板材市场的不断发展,生产石英石板材的原材料石英砂也备受关注。


1人造石英石板材概括


关于人造石英石板材,我国的标准《建材装饰用人造石英石板》(JG/T463-2014)定义为以石英晶粒或硅砂为主要填料,添加其它功能材料,经与粘合材料混合、成型、固化而成的装饰板材。


 

人造石英石板材生产工艺流程图


相比于天然石材和其它人造石板材,人造石英石结构致密、质地坚硬、无辐射、零甲醛、硬度适中、易加工,被广泛应用于以厨房、卫生间、公共餐厅等台面为主的室内装饰装修领域。


我国人造石英石生产技术进步神速,中国广东、湖北、山东等地产生了较为成熟的人造石英石产业集群,行业内的领先企业已在自动化生产、产品性能研发、花色设计等领域展现出较强的国际竞争力。由于我国的家居建材市场不断升级,人造石英石行业在我国还有着巨大的市场潜力,其原材料板材砂市场也将被激活,消费需求呈现正增长。


2人造石英石板材专用石英砂


人造石英石板材通常用95%~99%的石英砂或石英粉经树脂、色料以及其他添加剂粘结固化而成,石英砂或石英粉的品质在一定程度上决定了人造石英石板材的性能。


 


石英砂、石英粉是采用矿山开采出的石英矿石经过粉碎、筛选、水洗等工艺加工而成,一般而言细度在120MESH以内的产品称为石英砂,细度超过120MESH的产品称为石英粉。


石英砂具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性。


人造石英石板材专用石英砂的技术要求

 


我国的石英矿资源极其丰富,种类包括石英岩、石英砂岩、天然石英砂、脉石英等,主要分布于广东、广西、海南、福建、云南、四川、湖北、黑龙江等地。石英砂加工厂通常依托石英矿产区而建立,我国的石英砂加工厂数量众多,但是规模通常较小、产能产量有限,产出石英砂的品质主要受到所依托矿脉质地的影响。


3板材用石英砂加工流程


石英砂是采用矿山开采出的石英矿石经过粉碎、筛选、水洗等工艺加工而成。板材用石英砂加工流程如下图。


 

石英砂加工流程图


对于洗砂环节,根据石英矿石的质量不同所采取的方法也不同,若矿石质量洁净、污染极少,一般采用普通水洗即可,若含有较多的矿物杂质,则需要先酸浸,再进行后续工序。


酸浸属于化学法提纯石英砂工艺中的一种,它利用石英不溶于酸(HF酸除外),而其它的杂质矿物均能与酸反应形成易溶的盐来对石英进行提纯。


酸浸法又分为单酸酸浸法、混合酸酸浸法和络合法。酸浸法常用的酸类有硫酸、盐酸、磷酸、硝酸和氢氟酸等。络合法则是利用石英砂经过酸浸处理后,砂中的杂质离子可以和酸液中的阴离子形成溶解度较高的络合物,从而进一步减少石英砂中杂质离子含量的方法,络合法常用的酸类主要是草酸和醋酸。在合适的条件下,这些酸可以有效去除石英砂中的金属杂质。如稀酸可以有效去除铁和铝杂质,但是要除去铬和钛则要使用较高浓度的王水、硫酸或氢氟酸进行脱除。影响酸浸处理效果的主要因素有石英砂粒度、酸液浓度、酸浸温度、酸浸时间和固液比等。


此外,如果要求石英砂具有较高的纯度,酸浸过程中就要使用去离子水或者蒸馏水来清洗酸液,以免清洗用水中溶解的金属杂质离子对石英砂造成新的污染。采用酸浸工艺提纯石英砂使用的酸通常可采用蒸发、凝结等方式实现再生乃至多次回收利用的目的,从而最大程度上降低对环境造成的负面影响。


4小结


石英砂是重要的工业矿物原料,在玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等行业发挥着重要作用。板材砂在当前人民生活中普遍存在,给人民的生活带来了诸多便利。但随着石英砂市场的火热,优质石英砂资源越来越少,石英石板材企业面临着原料紧缺这一难题。拥有优质的原料资源,已成为板材企业的核心竞争力之一。


参考来源:中国粉体网、中旗新材、百度文库等

【1】张帅.高档人造石英石板材专用石英砂的绿色提纯工艺研究.2021.

【2】中旗新材招股说明书

(中国粉体网编辑整理/星耀)

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作者:星耀

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