摘要:石英砂因其具有独特的物理、化学特性,使其在航空、航天、电子、机械以及IT产业中占有举足轻重的地住,特别是其内在分子链结构、晶体形状和晶格变规律,使其具有的耐高温。热膨账系数小。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,在许多高科技产品中发挥着越来越重要的作用。同时石英砂还是重要的工业矿物原料,非化学危险品,广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼碰铁、冶金熔刺、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。石英并不能直接拿来使用,在工业应用之前,石英一般都需要经过一定的加工。
本文结合实践,主要对压裂用石英砂的生产工艺技术进行研究以供参考。
1 引言
石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒。石英石是一种非金属矿物质,是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物。石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状,莫氏硬度7。石英砂是重要的工业矿物原料,非化学危险品,广泛用于玻璃,铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料。橡胶、磨料,滤料等工业,目前市面上生产供应的石英砂生产流程繁琐,洗选效果差,含有较多的残次品,且产品检测较为不全面,实用性较差。
为了解决的技术问题是克服现有的缺陷。提供一种压裂石英砂的生产工艺,流程简洁高效,洗选效果较好,残次品较少,且产品检测较为全面,实用性较强。可以有效解决背景技术中的问题。
2 生产工艺实施例一
第一步,采砂初选:经过检测采选原砂矿;
第二步,一次洗选:利用洗砂机洗选滚动筛分,去掉泥料细沙等尾料,理化检验,选出合格石英砂,进而得到一次洗选后的石英砂;
第三步,二次洗精选:将一次洗选后的石英砂利用滚筒洗砂机深度精洗筛分,干净的石英砂由滚筒洗砂机的叶片带走,然后石英砂从旋转的叶轮倒入出料槽,完成石英砂的清洗,得到二次洗精选后的石英砂;
第四步,烘干:将二次洗精选后的石英砂送入烘干窑烘干,得到烘干后的石英砂;
第五步,筛分:将烘干后的石英砂用多级振动筛筛分,筛分出不同粒径规格的砂子,得到筛分后的石英砂;
第六步,检测:对筛分后的石英砂进行检测,合格品进行包装入库,不合格晶返回第三步进行二次洗精选;
第七步,包装入库:将合格晶进行称重打包,检测包括以下步骤:1、取样;2、筛析;3、各项指数的测试。
1、取样:在成品仓库随机抽取10包产品,在10包产晶中各抽取3千克样品,将样品通过分样器进行分样,以获得各项性能测试书需要的样品;
2、筛析:用分样器取得大于100g的石英砂,再用天平称出100g±0.1g的样品。把石英砂粒径范围及相应的7个试验筛加一地盘从上至下摆放好。放在振筛机上,振筛10分钟后,依次称出每个筛子及地盘上的石英砂的质量,并计算出各粒径范围的质量分数,如果累计量与试样相差0.5%,应更换样品并重新测试,各项指数的测试如下:
(1)体积密度测试:使用体积密度仪进行样品测试;
(2) 抗破碎能力测试:取两次破碎试验结果的平均值,作为石英砂支撑剂抗破碎能力的试验值;
(3) 视密度测试:称出100g的石英砂,在天平上称出瓶加水的重量,然后将瓶中的水倒掉一半后,将100g的石英砂倒入瓶内,摇晃一分半,再加满水,把瓶子擦干净,称出其重量。然后根据公式计算出视密度;
(4) 圆球度测试:在样品中任意取20粒左右石英砂。然后放在显微镜下观察,拍下显微照片,根据图板来确定每粒石英砂的球度和圆度;
(5) 酸溶解度测试。酸溶解度测试包括以下步骤:
①配置测试用的样品;
②称出5g左右的石英砂样品,在105摄氏度下烘干1个小时,然后放在干燥器内冷却半个小时。在250毫升的塑料烧杯内,放入100毫升配置好的酸溶液,将称出的5g样品放入烧杯内,将烧杯放入66摄氏度的水浴恒温半小时,不要搅动;
③将准备好的过滤设备、定型纸放入酸式漏斗内,在105度的条件下烘干1个小时,称量并记录其质量,然后放在真空过滤设备上待用;
④将石英砂样品及酸液倒如酸式漏斗。然后进行真空抽虑,抽虑过程中石英砂支撑剂样品冲洗5-6次。每次用20毫升的蒸馏水。直至冲洗液显示为中性为止;
⑤将酸式漏斗及石英砂样品一起放入烘箱内在105度条件下烘干1个小时,干燥器内冷却半小时,然后计算其酸溶解度。
3 实施例二
第一步,采砂初选:经过检测采选原砂矿;
第二步, 一次洗选;利用洗砂机洗选滚动筛分,去掉泥料细沙等尾料,理化检验,选出合格石英砂,进而得到一次洗选后的石英砂;
第三步,二次洗精选:将一次洗选后的石英砂利用滚简洗砂机深度精洗筛分,干净的石英砂由滚简洗砂机的叶片带走。然后石英砂从旋转的叶轮倒入出料槽,完成石英砂的清洗,得到二次洗精选后的石英砂;
第四步,烘干:将二次洗精选后的石英砂送入烘干窑烘干,得到烘干后的石英砂;
第五步,筛分:将烘干后的石英砂用多级振动箱筛分。筛分出不同粒径规格的砂子,得到筛分后的石英砂;
第六步,检测:对筛分后的石英砂进行检测,合格品进行包装入库,不合格品返回第三步进行二次洗精选;
第七步,包装入库:将合格品进行称重打包,检测包括以下步骤:1.取样;2.筛析;3.各项指数的测试。
1、取样:在成品仓库随机抽取30包产品。在30包产品中各抽取9千克样品,将样品通过分样器进行分样,以获得各项性能测试书需要的样品;
2、筛析:用分样器取得大于300g的石英砂,再用天平称出300g±0.lg的样品,把石英砂粒径范围及相应的10个试验筛加一地盘从上至下摆放好,放在振筛机上。振筛20分钟后,依次称出每个筛子及地盘上的石英砂的质量,并计算出各粒径范围的质量分数如果累计量与试样相差0.5%,应更换样品并重新测试。
各项指数的测试:
(1)体积密度测试:使用体积密度仪进行样品测试;
(2)抗破碎能力测试:取两次破碎试验结果的平均值。作为石英砂支撑剂抗破碎能力的试验值;
(3)视密度测试:称出500g的石英砂,在天平上称出瓶加水的重量,然后将瓶中的水例掉一半后,将500g的石英砂倒入瓶内,摇晃一分半,再加满水,把瓶子擦干净,称出其重量。然后根据公式计算出视密度。
(4)圆球度测试:在样品中任意取50粒左右石英砂,然后放在显微镜下观察;拍下显微照片,根据图板来确定每粒石英砂的球度和圆度;
(5)酸溶解度测试,酸溶解度测试包括以下步骤:
①配置测试用的样品;
②称出50g左右的石英砂样品。在100摄氏度下烘干1.2个小时,然后放在干燥器内冷却半个小时,在450毫升的塑料烧杯内,放入200毫升配置好的酸溶液,将称出的50g样晶放入烧杯内,将烧杯放入70摄氏度的水浴恒温1小时,不要搅动;
③将准备好的过滤设备、定型纸放入酸式漏斗内,在100度的条件下烘干1.2个小时,称量并记录其质量,然后放在真空过滤设备上待用;
④将石英砂样品及酸液例如酸式漏斗,然后进行真空抽虑,抽虑过程中石英砂支撑剂样品冲洗7-8次,每次用50毫升的燕馏水,直至冲洗液显示为中性为止;
⑤将酸式漏斗及石英砂样品一起放入烘箱内在100度条件下烘干1.2个小时,干燥器内冷却1小时,然后计算其酸溶解度。尽管已经示出和描述了本的实施例。对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。