ترشيح حمض النيتريك وخالي من التكليس والفلور لإزالة الشوائب من رمل الكوارتز

يعتبر التخليل وسيلة مهمة لإزالة الشوائب في الكوارتز ، ويشيع استخدام حمض الهيدروفلوريك وحمض النيتريك وحمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك وحمض الخليك وحمض الأكساليك. عند استخدام الأحماض غير العضوية لترشيح الأحماض ، بسبب صلابة رمل الكوارتز ، يجب أن يكون تركيز هذه الأحماض القوية غير العضوية مرتفعًا جدًا. في كثير من الحالات ، يكون تركيز الحمض بين 20-30٪ ، وسوف يؤدي التركيز العالي للحمض إلى تآكل معدات الترشيح. قوي جدا.

الحمض العضوي الضعيف الشائع هو حمض الأكساليك ، أو مزيج من بعض الأحماض الضعيفة يستخدم لتحسين كفاءة الترشيح. حمض الخليك هو أيضًا عامل ترشيح حمض عضوي آخر ، وهو غير سام تمامًا للبيئة وليس له أي خسارة في المنتج المستهدف SiO2. عن طريق إضافة حمض الأكساليك وحمض الخليك ، يمكن إزالة عناصر الشوائب في رمل الكوارتز بشكل فعال. في المقابل ، كان لحمض الأكساليك معدلات ترشيح وإزالة أعلى للحديد ، والألمنيوم ، والمغنيسيوم ، بينما كان حمض الأسيتيك أكثر كفاءة في إزالة عناصر الشوائب Ca ، K ، و Na.

بعد تكليس خام الكوارتز السيليكوني في مكان معين ، تم استخدام حمض الأكساليك وحمض الأسيتيك وحمض الكبريتيك ، والذي يسهل معالجة النفايات السائلة في المرحلة اللاحقة ، كعصير لإزالة الشوائب من رمل الكوارتز. أظهرت النتائج أن:

(1) إجمالي كمية الشوائب في خام الكوارتز المختار للاختبار هي 514.82 جزء في المليون ، منها عناصر الشوائب الرئيسية هي Al ، Fe ، Ca ، Na ، ومعادن الشوائب هي الميكا والنفيلين وأكاسيد الحديد.

(2) عندما يتم تكليس خام الكوارتز والسيليكا عند 900 درجة مئوية لمدة 5 ساعات ، يكون معدل إزالة شوائب التخليل هو الأعلى. بالمقارنة مع خام الكوارتز غير المكلس ، فإن سطح خام الكوارتز المكلس بالماء المروى به المزيد من الشقوق ذات العرض والعمق الأكبر ، ويتم توزيع بعض الثقوب ذات الأحجام المختلفة على السطح. هذا لأنه عندما يتم تحميصه عند 573 درجة مئوية ، فإن الكوارتز سيخضع لانتقال طور من شعرية α إلى شعرية ، وستتوسع مصفوفة الكوارتز بسبب تغير الشبكة ، ويبلغ معدل التمدد حوالي 4.5٪ ، وسيتم توسيع الحجم أن يؤدي إلى الشقوق. تحدث التشققات بشكل رئيسي عند السطح البيني بين مصفوفة الكوارتز وشوائب الشوائب ، حيث يوجد العديد من الشوائب. يمكن الاستدلال على أن خام الكوارتز يمكن أن ينتج تشققات بعد التكليس وتبريد الماء ، وسوف تكشف الشقوق الشوائب داخل رمل الكوارتز. ، يمكن أن تعزز تأثير إزالة الشوائب عن طريق ترشيح الحمض.

(3) يتم ترشيح رمل الكوارتز المكلس بحمض مع 0.6 مول / لتر من حمض الأكساليك ، و 08 مول / لتر حمض الأسيتيك و 0.6 مول / لتر حمض الكبريتيك عند 80 درجة مئوية ، مع نسبة صلبة إلى سائلة 1: 5 و a سرعة التحريك 300r / min. الوقت 4 ساعات هو أفضل شرط لغسل رمل الكوارتز. في ظل الظروف المثلى ، فإن أفضل معدلات إزالة Al و Fe و Ca و Na هي 68.18٪ و 85.44٪ و 52.62٪ و 47.80٪ على التوالي.