خصائص العقيق وتطبيقات معالجته

خصائص الخام والبنية المعدنية

العقيق مجموعة من المعادن الشبيهة بالرمان، تتشابه في خصائصها الفيزيائية وبنيتها البلورية. ينتمي إلى معادن سيليكات الألومنيوم (الكالسيوم)، ويُصنف ضمن فئتي الألومينا وأكسيد الكالسيوم في علم المعادن. يختلف التركيب الكيميائي للعقيق اختلافًا كبيرًا، وصيغته الكيميائية العامة هي A3B2 (SiO4)3، حيث يرمز A إلى كاتيونات ثنائية التكافؤ مثل الكالسيوم والمغنيسيوم والحديد والمنغنيز، بينما يرمز b إلى كاتيون ثلاثي التكافؤ مثل الألومنيوم والحديد والكروم والمنغنيز. تختلف أسماء أنواع العقيق المختلفة باختلاف مصادرها ومكوناتها الكيميائية.

يختلف العقيق بشكل عام عن الجسيمات البلورية، حيث يتميز بصلابة معتدلة، ونقطة انصهار عالية، ومتانة جيدة، واستقرار كيميائي.

مجال التطبيق والمؤشرات الفنية

يتميز العقيق بصلابة متوسطة، ومتانة جيدة، وقوة طحن عالية، وحجم حبيبات متجانس. وهو مادة كاشطة طبيعية ممتازة في مجالات البصريات والإلكترونيات والآلات والطباعة والبناء والأجهزة والجيولوجيا المعدنية. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم العقيق في مجالات التكنولوجيا المتقدمة مثل صناعة المجوهرات والبتروكيماويات والليزر والحواسيب.

تختلف متطلبات الجودة للعقيق باختلاف الاستخدامات، وفيما يلي متطلبات الجودة لعدة استخدامات رئيسية للعقيق.

(1) مادة الطحن

تستخدم المواد الكاشطة المتقدمة عمومًا إنتاج العقيق الحديدي الألومنيومي، وتتطلب صلابة لا تقل عن 7.5، ومحتوى عقيق يزيد عن 93%، مما يسمح بإنتاج زوايا حادة تحت ضغط معين، ولن يتفتت إلى مسحوق ويفقد كفاءة الطحن. تتطلب المواد الكاشطة المستخدمة في السفع الرملي محتوى عقيق يتراوح بين 75 و80%.

(2) وسائط الترشيح

المتطلبات العامة هي: عقيق الحديد والألومنيوم، نقاء 98% أو أكثر، نطاق حجم الجسيمات 0.25 ~ 5 مم، بنية العقيق، لا تتفكك الجسيمات، تذوب في الحمض، أقل من 2%، ويتطلب الشكل الحبيبي زوايا دائرية وزاوية.

(3) مواد الأحجار الكريمة

يتطلب لون العقيق، نظيف وشفاف، حجم جسيمات بلورية، وعادة ما يكون أحمر، بنفسجي، أخضر، ووردي.

يتميز اللون الأرجواني الداكن بشفافية عالية وصلابة تزيد عن 7 أو أكثر

(4) محامل الساعات والأجهزة الدقيقة

يتطلب نقاء العقيق، والتبلور الجيد، والصلابة العالية، ومقاومة الحرارة الجيدة.

تكنولوجيا المعالجة

من أجل تلبية متطلبات نقاء العقيق وحجم الجسيمات وتوزيعها في التطبيق، من الضروري إجراء معالجة تنقية المعادن، والطحن الدقيق، والطحن فائق الدقة، والتصنيف الدقيق.

تم تطبيق طرق التمعدن والتعويم والاختيار المغناطيسي والتعدين الكيميائي في تنقية العقيق بالتعدين.

تُستخدم عملية إعادة الفرز بشكل أساسي لإزالة المعادن المكافئة للذهب، والميكا، والذهب الأصفر، والذهب الأحمر، والكوارتز. وتعتمد هذه العملية بشكل رئيسي على معدات مثل الهزاز، والمنخل، والمنزلق، وآلة إعادة الفرز. أما عملية التعويم، فتُستخدم بشكل أساسي لفصل المعادن الصيدلانية مثل الكوارتز، والسيريسيت، والتنغسيت الأبيض، والسيليكون، وغيرها.

يستخدم الفصل المغناطيسي بشكل أساسي لإزالة المعادن المغناطيسية، مثل الماغنيتيت، وخام الحديد والتيتانيوم، وأكسيد الحديد، وكميات صغيرة من الحجر الطويل، والكوارتز، والسيليكون، وما إلى ذلك، وآلة التوزيع المغناطيسي الأسطوانية الرئيسية، وآلة الفصل المغناطيسي اللوحية، وفاصل مغناطيسي حلقي عالي التدرج، وما إلى ذلك.

تعتمد عملية التمعدن الكيميائي بشكل أساسي على المعالجة الحمضية، ويتم تنشيطها لإزالة المعادن المحتوية على الحديد بشكل أكبر عن طريق نقعها في المركز المسامي. ويستند اختيار طرق التمعدن المحددة وتدفقات العمليات على أنواع الخام، والجارنيت، والحجر الجيري، والمعادن المصاحبة. وتستخدم معظم عمليات الإنتاج الصناعي عملية التوزيع المشترك.

من أجل إنتاج مواد كاشطة عالية النقاء ذات حبيبات دقيقة وحبيبات فائقة الدقة، يقوم مركز العقيق أيضًا بعمليات الطحن الدقيق والطحن فائق الدقة والمعالجة الكيميائية.

تستخدم المطاحن الدقيقة والمطاحن فائقة الدقة الطحن بالاهتزاز، والمطاحن الكروية والطحن بالتحريك. أما الترشيح الكيميائي فيستخدم الترشيح بحمض الهيدروكلوريك الصناعي، والغمر الحمضي والغسل بالماء، حيث يترسب مسحوق مركز الغاليوم بالجاذبية والماء، ويتم تصنيفه وفقًا لحجم الجسيمات، وأخيرًا يتم الحصول على مادة كاشطة بحجم 45 إلى 0.5 مم (رقم).