Sem calcinação e lixiviação com ácido nítrico para remover as impurezas da areia de quartzo
A decapagem é um meio importante para remover impurezas no quartzo, comumente usados são ácido fluorídrico, ácido nítrico, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido acético e ácido oxálico. Ao usar ácidos inorgânicos para lixiviação ácida, devido à dureza da areia de quartzo, a concentração desses ácidos fortes inorgânicos deve ser muito alta. Em muitos casos, a concentração do ácido está entre 20-30%, e a alta concentração de ácido irá corroer o equipamento de lixiviação. Muito forte.
O ácido orgânico fraco comumente usado é o ácido oxálico, ou uma combinação de alguns ácidos fracos é usada para melhorar a eficiência da lixiviação. O ácido acético também é outro agente de lixiviação de ácido orgânico, que é completamente atóxico para o meio ambiente e basicamente não tem perda para o produto alvo SiO2. Ao adicionar ácido oxálico e ácido acético, os elementos de impureza na areia de quartzo podem ser efetivamente removidos. Em contraste, o ácido oxálico apresentou maiores taxas de lixiviação e remoção de Fe, Al e Mg, enquanto o ácido acético foi mais eficiente na remoção dos elementos impuros Ca, K e Na.
Após a calcinação do minério de silício de quartzo em um determinado local, ácido oxálico, ácido acético e ácido sulfúrico, que é fácil de tratar o líquido residual no estágio posterior, foram usados como lixiviados para remover as impurezas da areia de quartzo. Os resultados mostraram que:
(1) A quantidade total de impurezas no minério de quartzo selecionado para o teste é de 514,82 ppm, das quais os principais elementos de impureza são Al, Fe, Ca, Na, e os minerais de impureza são mica, nefelina e óxidos de ferro.
(2) Quando o minério de sílica de quartzo é calcinado a 900°C por 5 horas, a taxa de remoção de impurezas de decapagem é a mais alta. Comparado com o minério de quartzo não calcinado, a superfície do minério de quartzo temperado com água calcinado tem mais rachaduras com maior largura e profundidade, e alguns furos de tamanhos diferentes são distribuídos na superfície. Isso ocorre porque, quando calcinado a 573°C, o quartzo passará por uma transição de fase da rede α para a rede β, e a matriz de quartzo se expandirá devido à mudança da rede, e a taxa de expansão é de cerca de 4,5%, e a expansão do volume será ser levado a rachaduras. As trincas ocorrem principalmente na interface entre a matriz de quartzo e as inclusões de impurezas, onde há muitas impurezas. Pode-se inferir que o minério de quartzo pode produzir rachaduras após a calcinação e têmpera com água, e as rachaduras irão expor as impurezas dentro da areia de quartzo. , pode promover o efeito de remoção de impurezas por lixiviação ácida.
(3) A areia de quartzo calcinada é lixiviada com ácido com 0,6mol/L de ácido oxálico, 08mol/L de ácido acético e 0,6mol/L de ácido sulfúrico a 80°C, com uma relação sólido-líquido de 1:5 e uma velocidade de agitação de 300r/min. O tempo 4h é a melhor condição para a lixiviação da areia de quartzo. Nas condições ótimas, as melhores taxas de remoção de Al, Fe, Ca e Na são 68,18%, 85,44%, 52,62% e 47,80%, respectivamente.