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Applications of two electric arc plasma torches for the beneficiation of natural quartz

International Journal of Minerals,Metallurgy and Materials 2019年第3期26卷 267-273页

作者： Yuri-Mikhailovich Grishin Long Miao Lev-Alekseevich Borisov Nikolay-Mikhailovich Serykh Alexey-Yurievich Kulagin Department of Thermal physics Bauman Moscow State Technical University Federal State Unitary Enterprise Tsentrkvarts

Experimental beneficiation processes of quartz concentrate in arc plasma torches of two different types and electric powers were studied. An emission scanning electron microscope and a universal laser analyzer were used to investigate the structures as well as the size distributions of grains and microparticles. Inductively coupled plasma–mass spectrometry was used to determine the chemical compositions of nonstructural solid-phase mineral impurities in quartz concentrate. Results related to the modified grains' structure and size distribution, the compositions of impurities, and the gas–liquid inclusions in the quartz concentrate were investigated. The total impurities concentrations in the processed grains were found to satisfy the iota-std standard(industry standard for grading high quality fused quartz products). The optimal condition(i.e., the optimal specific plasma enthalpy) for the production of high-purity quartz in arc plasma torches was found to depend on the geological-genetic type and the structural and textural features(i.e., chemical composition and gas–liquid inclusions) of the quartz concentrate.

关键词： low-temperature plasma beneficiation high purity quartz arc plasma torch iota-std standard

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