석영 지구상에서 가장 풍부하고 다재다능한 광물 중 하나로, 건설부터 첨단 전자 산업에 이르기까지 다양한 산업에서 중요한 역할을 합니다. 원광물에서 미세 가공된 분말까지 가공하는 과정에는 석영과 같은 첨단 장비가 사용됩니다. 분쇄기 필수적입니다. 석영의 특성과 가공 요건을 이해하는 것은 석영의 잠재력을 최대한 발휘하는 데 중요합니다.
1 광물학적 특성 및 주요 속성
석영(SiO₂)은 골격 구조를 가진 규소 산화물입니다. 일반적으로 α-석영(저온 석영, 삼방정계)과 β-석영(고온 석영, 육방정계)을 지칭하며, 변태 온도는 573°C입니다. 명시되지 않은 석영은 일반적으로 α-석영을 의미합니다.
광물학적 분류에서 석영은 산화물계와 석영군에 속합니다. 때로는 규산염의 말단에 위치하기 때문에 규산염으로 분류되기도 합니다. 석영군은 석영, 크리스토발라이트, 트리디마이트, 코에사이트, 스티쇼바이트와 같은 다양한 SiO₂ 다형체를 포함하며, 이 중 마지막 두 가지는 고압상입니다.
석영의 이론적 화학 조성은 100% SiO₂, 즉 Si 46.74%와 O 53.26%입니다. 천연 석영은 비교적 순수하지만, 동형 치환으로 인해 Al, K, Na, Li, Ca, Fe, Mg, Mn, Ti, Cu, Zn, Cr, Ni, B, P와 같은 미량 불순물 원소가 포함될 수 있습니다.
석영 SiO₂의 개방형 골격 결정 구조는 2.65의 비교적 낮은 밀도를 나타냅니다. 그러나 [SiO₄] 사면체의 Si-O 결합은 강하여 석영의 모스 경도는 7입니다. 석영은 산(HF 제외)에 대한 내성이 강하고, KOH 용액에 약간 용해되며, 높은 녹는점(1710~1756°C)을 가지며, 응고 시 용융 실리카(석영 유리)로 냉각됩니다.
석영은 단단하고 내마모성이 뛰어난 규산염 광물로, 화학적 특성이 안정적입니다. 일반적으로 무색 또는 유백색이지만, 불순물에 따라 다양한 색상을 나타낼 수 있습니다. 반투명하며 경도 7, 취성 조개 모양 파단, 유리 광택, 비중 2.65를 나타냅니다. 광학 활성, 압전성, 낮은 열전도도, 비전도성, 그리고 전기적, 열적 및 일부 기계적 특성에서 상당한 이방성을 나타냅니다.
2 과거: 석영의 7가지 주요 광물 자원 유형
석영은 자연에 널리 분포하며 다양한 기원을 가지고 있습니다. 현재 석영 광물 자원의 주요 산업적 광상 유형은 천연 수정, 석영 사암, 규암, 맥석영, 분말석영, 천연 규사, 화강암석영 등 7가지입니다.
천연 수정
크고 무색이며 투명한 석영 결정 광물로, 주로 이산화규소로 구성되어 있습니다. 넓은 공간, 실리카가 풍부한 열수 유체, 특정 온도/압력, 그리고 충분한 시간이 필요한 엄격한 조건 하에서 암석의 공동, 균열, 절리 또는 단층에서 형성됩니다.
석영 사암
석영과 규산질 쇄설물 함량이 일반적으로 95% 이상인 고결된 사질 퇴적암입니다. 부광물로는 장석, 운모, 점토 광물이 주로 사용되며, 중광물은 거의 없습니다. 시멘트는 일반적으로 규산질입니다.
석영암
석영 사암이나 기타 규산질 암석이 국부 또는 열 접촉 변성 작용을 통해 형성된 변성암입니다. 관련 광물로는 장석, 운모, 점토 광물, 그리고 미량의 전기석, 적철석, 지르콘이 포함될 수 있습니다. 석영 사암에 비해 밀도가 높고 단단하며 치밀합니다.
정맥석영
주로 화강암과 관련된 마그마성 열수 활동에 의해 형성됩니다. 거대 구조, 단순한 광물 조성(거의 전부 석영)을 가지며, SiO₂ 함량은 보통 99% 이상입니다. 맥석 광상은 일반적으로 규모가 작고, 발생이 가파르며, 두께는 수 미터에서 수십 미터, 길이는 수십 미터에서 수백 미터에 이릅니다.
분말석영(암모사이트)
매우 미세한 입자와 높은 SiO₂ 함량을 가진 천연 분말 석영 광석입니다. 주로 풍화된 규산질 모암에서 형성되어 퇴적 풍화 퇴적물을 형성합니다. 특수한 지질학적 조건, 온난 다습한 고기후, 그리고 완만한 고지형으로 인해 규산질 암석이 분해되고, 물이 불순물을 흡수하여 퇴적물을 형성합니다.
천연 실리카 모래
화강암, 규암, 석영 사암, 맥석영과 같은 모암의 장기적인 자연 풍화 작용으로 형성된 사질 석영 광물 자원입니다. 관련 광물로는 장석, 암석 파편, 운모, 점토 광물, 그리고 지르콘, 전기석, 일메나이트, 각섬석과 같은 중광물이 있습니다. 주로 해양 및 호성 퇴적 모래 퇴적물입니다.
화강암 석영
시벨코(Sibelco)의 IOTA 시리즈와 같은 기업들이 고순도 석영 분야에서 국제적인 독점권을 확보할 수 있었던 근본적인 이유는 바로 미국 노스캐롤라이나주 스프루스 파인(Spruce Pine)에서 생산되는 화강암 석영이라는 독특한 원료 때문입니다. 이 특별한 석영 광상에는 전설적인 발견 이야기가 있습니다.
처음에는 장석과 백운모래를 채굴하기 위해 석영을 채굴했지만, 당시에는 부산물이었습니다. 1970년대에 석영 유리용 결정 자원이 고갈되면서 대안을 찾는 것이 시급했습니다. 부유선광 기술이 발전하면서 화강암 페그마타이트에서 추출한 석영이 결정 대신 고순도 석영 모래를 생산하게 되었고, 미국은 오늘날까지도 이 시장을 독점하고 있습니다.
3 현재: 석영의 일반적인 응용 분야
석영은 다양한 용도로 사용됩니다. 다양한 가공 단계를 거쳐 유리, 주조, 세라믹, 내화물, 화학, 석유 채굴, 정수, 건설, 신에너지 PV, 전자 반도체, 광섬유, 광학, 광원, 고급 섬유 소재, 산업용 필러 등 다양한 분야에 사용됩니다.
가장 큰 볼륨 애플리케이션
유리 산업은 석영의 최대 소비처로, 건설, 자동차, 신에너지, 의료 분야에서 널리 사용됩니다. 주요 제품으로는 평판 유리, 용기 유리, 강화 유리, 태양광 유리, 전자 유리, 제약 유리 등이 있습니다.
2021년 중국의 유리 생산량은 중량 상자 1,017만 개였으며, 석영 모래는 약 3,406만 톤을 소비했습니다. 국가 통계에 따르면 2023년 중국은 판유리 969만 중량 상자(석영 모래 약 3,247만 톤 소비)와 PV 압연 유리 2,478만 톤(저철분 석영 모래 약 1,760만 톤 소비, 유리 1톤당 약 0.71톤 소비)을 생산했습니다. 따라서 2023년 판유리와 PV 유리 생산에만 5,000만 톤 이상의 석영 모래가 소비되었습니다.
하류 수요는 부동산, 자동차, 가전제품, 태양광 발전, 일상용 컨테이너, 전자제품 등에서 발생합니다. 역사적으로 약 75%는 부동산 관련 수요였습니다. 향후 일반 유리 수요는 부동산 경기 침체로 인해 완만하게 증가할 것입니다. "이중 탄소" 목표 달성을 위해 전 세계 태양광 발전 설비는 지속적으로 성장할 것이며, 태양광 유리 수요 증가세도 지속될 것입니다.
다양한 유리 생산 단계에 필요한 정밀한 미세도를 달성하려면 효율적인 입도 감소가 핵심입니다. 이러한 경우 특수 석영 분쇄기는 최적의 용융 및 제품 품질을 위해 일관된 입자 크기 분포를 보장하여 매우 중요한 역할을 합니다.
최고급 애플리케이션:
반도체
반도체 IC 제조의 핵심은 단결정 성장, 웨이퍼 제조, IC 칩 생산, 그리고 패키징을 포함하는 칩 생산입니다. 가장 중요하고 까다로운 단계는 실리콘 웨이퍼 제조와 웨이퍼 가공입니다. 석영은 주로 반도체급 석영 도가니와 웨이퍼 제조 보조재로 사용됩니다.
석영 제품은 실리콘 웨이퍼 및 웨이퍼 가공 과정 전반에서 확산, 산화, 증착, 식각과 같은 주요 단계에 사용됩니다. 5N2 순도의 고순도 석영 모래는 반도체 석영 도가니를 만드는 데 사용되며, 4N 및 4N8 순도의 석영 모래는 웨이퍼 산화 및 확산에 사용되는 석영 소재에 사용됩니다.
광섬유
대규모 정보망 구축에 힘입어 세계 광섬유 통신은 급속도로 발전했습니다. 중국은 현재 최대 생산국이자 소비국입니다. 섬유 프리폼은 산업 사슬의 핵심입니다. 섬유용 석영 유리는 기본 소재입니다. 석영 기판과 재킷 튜브는 프리폼 제작에 필수적인 고급 석영 파이프입니다.
지우지 광전자석 과학기술 유한회사와 광섬유 및 케이블 제조 기술 국가중점실험실의 연구원들은 천연 석영 분말과 플라즈마 고체상 외층 증착(PSOD)을 사용하여 단일 모드 광섬유 프리폼용 대형 석영 재킷 튜브를 제작했습니다. 이 제품은 단일 단계 성형, 낮은 수산기 함량, 적은 불순물, 높은 사양, 그리고 우수한 유리화 특성을 특징으로 하며, 단일 모드 프리폼의 요구를 충족합니다. 이는 차세대 초저손실 통신 광섬유 분야에서 폭넓은 전망을 가진 저감쇠 광섬유용 신소재 및 공정을 제공합니다.
가장 인기 있는 애플리케이션
최근 몇 년 동안, 신에너지 자동차, 리튬 배터리, 태양광 패널이라는 '신 3대 산업'이 중국 제조업, 특히 수출에 활력을 불어넣어 고품질 경제 발전에 새로운 원동력을 제공했습니다.
PV 산업 체인에서 석영 제품은 핵심적인 역할을 합니다. 초투명 저철분 석영모래로 만든 PV 유리 외에도, 고순도 석영모래로 생산된 석영 도가니는 최근 석영 다운스트림 응용 분야에서 가장 눈에 띄는 제품입니다.
특수 석영 유리 제품인 석영 도가니는 청정도, 균질성, 그리고 고온 내성을 제공합니다. 태양광 및 반도체 결정 실리콘 생산에 널리 사용되며 소모품입니다. 일반 석영 모래에 비해 선광을 통해 제조된 고순도 석영 모래는 더 우수한 고온 내성과 열 안정성을 제공합니다. 핵심 재료인 석영 모래의 순도는 도가니의 우수한 성능을 보장하는 핵심 지표입니다.
에픽 파우더 쿼츠 분쇄기
고순도 석영 모래나 필러와 같은 까다로운 용도에 사용되는 석영을 가공하려면 정밀한 분쇄와 분류가 필요합니다. 에픽 파우더 고급 석영 분쇄기 공급을 전문으로 합니다. 분쇄기 장비는 다음과 같습니다. 에어 분류기 및 볼 밀에서 제트 밀까지에픽 파우더는 석영 및 기타 광물에 대한 다양한 생산 요건을 충족하여 귀사의 특정 용도에 맞는 최적의 미세도, 순도 및 효율성을 보장합니다. 에픽 파우더와의 파트너십을 통해 다양한 석영 소재를 처리하고 원하는 생산 결과를 달성할 수 있는 기술과 전문성을 확보하실 수 있습니다. 지금 바로 연락하셔서 맞춤형 석영 분쇄기를 주문하세요.
