Silikasand, som er en naturlig forekommende sandtype som inneholder knuste partikler av kvarts, har en lang rekke industrielle bruksområder. Eksperter verdsetter silikasands hardhet, kjemiske treghet og høye smeltepunkt, og den fungerer som den primære komponenten i produksjonen av forskjellige produkter som glass, keramikk og betong.
Silikasands allsidighet strekker seg utover dens elementære sammensetning. Innovatører og kunstnere bruker silikasand i sin granulære form til slike formål som en integrert del av vannfiltrering, hydraulisk frakturering og kunstnerisk uttrykk. Som et av de mest tallrike mineralene på jorden, vil industrier fortsette å finne måter å bruke silikasand på som vil drive teknologisk fremskritt i flere disipliner.
Hva er Silica Sand?
Silikasand er et granulært materiale som hovedsakelig består av silisiumdioksid (SiO2) som er tilstede i form av kvartskrystaller. Det er en av de vanligste sandtypene i verden. Silikasand dannes som et resultat av erosjon av bergarter som inneholder kvarts.
Silikasand har kjemiske og fysiske egenskaper som er verdifulle i den industrielle verden, inkludert et høyt smeltepunkt, motstand mot kjemiske reaksjoner, styrke, hardhet, gjennomsiktighet og utmerket termisk stabilitet. Produsenter verdsetter ikke bare sand for sine egenskaper, men på grunn av dens lave kostnader og overflod.
Silikasand har også egenskaper som har ulemper ved spesielle bruksområder. Noen av disse inkluderer en høy grad av termisk ekspansjon, lav varmeledningsevne og frigjøring av silikapartikler under gruvedrift eller håndtering av silikasand, noe som kan forårsake respirasjonsrisiko for arbeidere.
Kilder til Silica Sand
Produsenter henter silikasand fra forskjellige geologiske steder og bruker forskjellige metoder. Disse elementene påvirker kvaliteten på silikasanden med hensyn til renhet og partikkelstørrelse. Dette kan også avgjøre hvorvidt silikasanden tas på en bærekraftig måte og med hensyn til dens miljøpåvirkning.
Sandgruvedrift – Tradisjonelle sandgruveteknikker er vanlige for utvinning av silikasand. Gruvearbeidere samler silikasand fra sandavsetninger på jordoverflaten eller graver under jorden ved hjelp av åpen gruve eller mudringsmetoder. Steinbrudd – Produsenter henter også silikasand fra steinbrudd, hvor de trekker ut silikasanden fra bergformasjoner med store mengder kvarts. Steinbrudd innebærer boring, sprengning og knusing av bergarter for å produsere silikasand. Strand- og kystsand – I noen regioner er silikasand en naturlig forekomst langs visse strender og kystområder. Naturlige prosesser inkludert bølger og vindpåvirkning som forårsaker erosjon skaper oppbygging av granulære partikler i disse områdene. Alluviale avsetninger – Silikasand er vanlig i alluviale avsetninger, som er sedimentære avsetninger langs kantene av elver og bekker. Over tid samler disse avsetningene store mengder silikasand som samles opp og behandles for å fjerne blandingen av andre urenheter. Industrielle prosesser – Noen industrielle prosesser, inkludert steinbrudd eller gruvedrift for andre mineraler, kan generere silikasand som et biprodukt. I disse tilfellene samler produsentene silikasanden og bruker den i andre applikasjoner.
Egenskaper til Silica Sand
Silikasand, også kjent som industrisand, har mange egenskaper som betyr viktig bruk i en rekke bransjer.
Høy renhet
Silisiumsands primære element er silisiumdioksid (SiO2) med rundt 95 % renhet. Dette betyr at den inneholder silisiumdioksid og er stort sett fri for urenheter som finnes i andre typer sand, inkludert elementer som leire, silt, jern, glimmer, feltspat og organisk materiale.
Høy renhet er avgjørende i applikasjoner som glassfremstilling, metallstøping og elektronikkproduksjon der urenhetene kan ha en negativ effekt på utseendet og oppførselen til de resulterende produktene.
Hardhet
Silikasand inneholder et høyt nivå av kvarts, som gir en imponerende hardhet til sandpartiklene. Kvarts har et hardhetsnivå rett under rustfritt stål, som er høyere enn mange mineraler som finnes i andre typer sand. Hardhet gir et høyt nivå av holdbarhet i slipende silikasandapplikasjoner som sandblåsing, sliping og polering.
Lav termisk ledningsevne
Silikasand har lav varmeledningsevne, noe som betyr at den ikke leder varme godt. Dette gjør den mindre pålitelig i visse metallstøpeapplikasjoner, men betyr at den er godt egnet som varmeisolator. Mange støperier bruker silikasand som isolasjonsmateriale for ildfast materiale eller i støpeformer.
Høy termisk ekspansjonskoeffisient
Silikasand har en høy termisk ekspansjon som betyr at den utvider seg og trekker seg sammen som svar på endringer i temperaturen. Dette er en ulempe ved metallstøping ved bruk av metaller med høye smeltepunkter hvor bevegelsen kan forårsake defekter.
Kjemisk treghet
Silikasand er kjemisk inert, noe som betyr at den ikke reagerer kjemisk med de fleste stoffer. Denne egenskapen gjør den ideell i miljøer med høy kjemisk eksponering eller ekstremvær, der andre stoffer kan korrodere eller brytes ned.
Ensartet partikkelstørrelsesfordeling
Sandpartikler varierer i størrelse fra 1/16 mm-2 mm. Silikasand er gradert for å ha en jevn partikkelstørrelsesfordeling. Denne størrelsesfordelingen er en viktig egenskap som produsenter trenger å vite når de velger en spesifikk granulatstørrelse for deres bruk. Den nøyaktige partikkelstørrelsesfordelingen er svært viktig i visse bruksområder, inkludert vannfiltrering, hydraulisk frakturering, støping og glassproduksjon.
Gjennomsiktighet og klarhet
Gjennomskinneligheten og klarheten til silikasand er relaterte egenskaper. Gjennomskinnelighet betyr evnen til silikasand til å la lys passere gjennom den. Klarheten til silikasand gjør at den kan sende lys gjennom den med minimale forvrengninger. Det høye kvartsinnholdet i silikasand gjør at den har både høye nivåer av gjennomskinnelighet og klarhet. Disse nivåene påvirkes av nivået av urenheter i sanden, som er grunnen til at glassprodusenter krever mellom 95% -99% ren silikasand. Klart glass krever mest ren silikasand.
Overflod
Silikasand er et av de mest tallrike materialene på jorden, og det har en bred geografisk distribusjon, noe som betyr at du kan finne det på steder over hele verden. Overfloden av materialet holder kostnadene for silikasand lave, men den nøyaktige kostnaden for silikasand avhenger av produksjonsprosessen og renheten til sanden.
Miljømessige konsekvenser
Bruken av silikasand har mange miljøfordeler, inkludert at det er naturlig bærekraftig. Silikasand er naturlig rikelig og fornyes konsekvent gjennom naturlige prosesser. Silikasand har også lavere miljøpåvirkning enn andre byggematerialer fordi det krever minimale produksjonsprosesser fra innkjøp til distribusjon. Silikasandkomponenter som støpeformer og byggematerialer kan ofte resirkuleres.
Sikkerhetsfarer
Silikasandpartikler brytes ned under innkjøp, prosessering eller industrielle applikasjoner. Disse kan generere fine silikapartikler, kjent som respirabel krystallinsk silika, med en diameter på 2,5 mikrometer eller mindre. Disse inhaleres lett og kan komme inn i lungene. Disse partiklene kan forårsake betydelig skade på lungene, noe som kan føre til silikose, lungekreft, kronisk obstruktiv lungesykdom og tuberkulose.
Type og bruk av silikasand
Det finnes ulike typer silikasand og egenskapene som skiller dem gjør dem anvendelige for spesifikke bruksområder.
Vanlig silikasand
Dette er den vanligste typen silikasand. Den har en velgradert partikkelstørrelsesfordeling som strekker seg fra grov til fin. Dens primære komponent er silika som utgjør rundt 95% av den totale sammensetningen. Urenheter som alumina, jern og kalk utgjør de andre 5 %.
Bruk: Landskaps- og dekorative prosjekter, industriell sandblåsing, sementbasert fugemasse, idrettsbanefylling, byggefyllmateriale
Industriell silikasand
Industriell silikasand er preget av høye nivåer av ren silika, med minimale urenheter. Dette sikrer at den oppfyller kvalitetsstandarder for en rekke spesialapplikasjoner.
Bruk: Glassfremstilling, keramikk, glassfiber, fyllstoff i maling, belegg og gummiprodukter
Veldig fin silikasand
Svært fin silikasand har en jevn partikkelstørrelsesfordeling mellom 0,06 mm-1 mm. Meget fin silikasand er også preget av høy renhetsgrad.
Bruk: Høyytelsesbetong, ildfaste materialer, olje- og gassbrønnsement, polymerkompositter, nanoteknologi, høyytelsesbelegg, elektronikk
Vannfiltrering Silica Sand
Vannfiltreringssand produseres for å kontrollere en jevn partikkelstørrelsesfordeling, høy renhet og avrundet form. Denne typen sand er effektiv for å fjerne urenheter fra vannet når det strømmer gjennom sandpartiklene.
Bruk: Drikkevannsfiltrering, svømmebassengfiltrering, industriell vannbehandling, avløpsvannbehandling, grunnvannsanering, avsalting.
Torv Silica Sand
Torvsilikasand er en fyllsand som er produsert for bruk i kunstgresssystemer. Den stabiliserer og støtter torvsystemer. Den har en grovere partikkelstørrelse enn vanlig silikasand for å sikre riktig drenering. Torvsand har en avrundet form for å minimere muligheten for slitasje og et høyt renhetsnivå for å forbedre utseendet til sanden.
Bruksområder: Fylling og dekorativ sand til sports- og rekreasjonsgressområder
Frac Silica Sand
Frac silikasand brukes i spesialiserte boreteknikker for olje og gass. Frac-sand kjennetegnes av en meget høy renhetsgrad (over 99 % silika), som er avgjørende for å beskytte olje og gass mot forurensning. Den har også en spesifikk avrundet form, jevn partikkelstørrelse og knusningsmotstand.
Bruk: Hydraulisk frakturering, frac sandgruvedrift
Støperi Silica Sand
Metallindustrien bruker støpesand til å lage former og kjerner for metallstøping. Støpesand har både grove og fine sandpartikler for å gi god komprimering. Den har også et høyt renhetsnivå, fra 95%-99% avhengig av hvilken type metall som støpes og lavt fuktinnhold.
Bruk: Formfremstilling, kjernefremstilling, støping uten baking, støping med tapt voks
Hvis du liker siden vår, del gjerne med vennene dine & Facebook
