
Когда слышишь про диоксид кремния кварцевый песок завод, многие представляют себе просто горы песка и конвейерные ленты. Но на деле это капризный процесс, где каждое звено цепочки — от выбора месторождения до температуры обжига — влияет на итоговые характеристики. Вот, например, в Оренбургской области пытались адаптировать уральский кварцит для производства высокодисперсного диоксида — и столкнулись с проблемой остаточного альбита в концентрате. Пришлось пересматривать всю схему обогащения.
С кварцевым песком всегда есть дилемма: месторождения с идеальным химическим составом часто имеют неудачную гранулометрию. Помню, на одном из объектов в Казахстане песок показывал 99.7% SiO2, но после дробления фракция 0.1-0.3 мм составляла менее 40% от массы. Пришлось добавлять каскадные грохоты, что удорожило линию на 15%.
Еще часто недооценивают влияние природных примесей — не только железа, но и тех же калиевых полевых шпатов. Они дают неконтролируемое спекание при температурах выше 1250°C. Как-то раз пришлось забраковать целую партию обожженных гранул именно из-за этого — поверхность пошла 'апельсиновой коркой'.
Сейчас многие обращают внимание на продукцию ООО Шаньдун Инжуй Новые Материалы — у них подход к сырью системный. Не просто закупают песок, а ведут постоянный мониторинг месторождений с поправкой на технологические требования конкретных марок диоксида.
При переходе на тонкие фракции диоксида (менее 50 мкм) стандартные сушилки с псевдоожиженным слоем начинают вести себя непредсказуемо. Особенно зимой, когда поступающее сырье имеет влажность свыше 8%. Мы в свое время модернизировали систему подогрева воздуха — установили рекуператоры на дымовые газы. Экономия вышла около 3.5 руб/кг готового продукта.
Еще один момент — очистка кислотой. Соляная кислота против серной — это не просто вопрос цены. После серной обработки труднее добиться стабильного pH, особенно если в песке присутствуют карбонатные включения. Хотя для некоторых марок покрытий как раз требуется именно сернокислотная промывка — тут уже под конкретные ТУ подстраиваться приходится.
На сайте sdyingrui.ru видел интересное решение по многоступенчатой промывке — у них на выходе электропроводность суспензии не превышает 50 мкСм/см. Мы пока на своем производстве держимся на уровне 80-90, есть куда расти.
Шаровые мельницы против струйных — это отдельная дискуссия. Для диоксида с высокой чистотой (>99.5%) струйное измельчение дает более стабильную гранулометрию, но энергозатраты выше на 20-25%. Хотя если считать совокупную стоимость владения... У нас был опыт, когда за год эксплуатации немецкой струйной мельницы расходники обошлись дороже самой установки.
Система аспирации — это отдельная головная боль. Мелкодисперсный диоксид кремния (<10 мкм) создает взрывоопасные концентрации уже при 40-50 г/м3. Пришлось переделывать всю вентиляцию цеха после инцидента 2019 года — к счастью, без последствий, но урок запомнился.
Интересно, что у ООО Шаньдун Инжуй Новые Материалы в описании технологического процесса упоминается система рециркутации теплоносителя — видимо, удалось снизить теплопотери на стадии сушки. Надо бы изучить этот опыт подробнее.
Лабораторные измерения и производственные партии — это два разных мира. По опыту скажу: расхождение в определении удельной поверхности между лабораторными пробами и усредненной пробой из силоса может достигать 15%. Особенно для фракций 5-20 мкм.
Метод БЭТ — золотой стандарт, но на потоке им пользоваться невозможно. Мы перешли на лазерную дифракцию с калибровкой по эталонным образцам. Погрешность конечно есть, но для технологического контроля приемлемая.
В описании продукции диоксид кремния кварцевый песок завод от Инжуй вижу, что они контролируют не только химический состав, но и аморфность структуры — это важный параметр для последующей модификации поверхности. Мы пока такой анализ делаем выборочно, раз в квартал.
Конечные потребители — производители покрытий, резины, клеев — часто не до конца понимают разницу между диоксидами из разного сырья. А она существенна: тот же пирогенный диоксид из кварцевого песка с остаточной пористостью 0.8 см3/г и 0.4 см3/г ведет себя в полимерных композициях совершенно по-разному.
На своем опыте убедился: лучше сразу предлагать клиентам пробные партии с разными характеристиками. Как-то потеряли крупного заказчика по силиконовым герметикам именно из-за того, что не предложили альтернативу по дисперсности.
Если смотреть на ассортимент ООО Шаньдун Инжуй Новые Материалы, видно, что они делают ставку на специализированные марки — не просто чистый диоксид, а продукты под конкретные применения. Думаю, это правильный подход — рынок обычного кварцевого песка уже перенасыщен, а вот с модифицированными материалами ситуация иная.
Попытки удешевить производство за счет снижения температуры обжига ниже 800°C обычно заканчиваются получением материала с нестабильной гигроскопичностью. Проверено на трех разных месторождениях — экономия на энергозатратах оборачивается рекламациями.
А вот направление с поверхностной модификацией органофункциональными силанами — перспективное. Особенно для композитов, где важна адгезия. У нас есть успешный опыт с метакрилатными группами — удалось повысить прочность на отрыв в эпоксидных составах на 18%.
Если судить по описанию на sdyingrui.ru, компания активно развивает именно это направление — в ассортименте есть силановые связующие агенты, что логично дополняет линейку диоксидов. Вертикальная интеграция в действии.
В целом, производство диоксида кремния из кварцевого песка — это не просто механическая переработка, а постоянный поиск баланса между качеством сырья, технологическими возможностями и требованиями рынка. И судя по всему, те производители, кто понимает эту триаду, вроде ООО Шаньдун Инжуй Новые Материалы, будут определять развитие отрасли в ближайшие годы.