Quá trình lọc không chứa flo và axit nitric để loại bỏ tạp chất khỏi cát thạch anh

Tẩy là một phương tiện quan trọng để loại bỏ tạp chất trong thạch anh, thường được sử dụng là axit flohydric, axit nitric, axit clohydric, axit sunfuric, axit axetic và axit oxalic. Khi sử dụng axit vô cơ để lọc axit, do độ cứng của cát thạch anh, nồng độ của các axit mạnh vô cơ này phải rất cao. Trong nhiều trường hợp, nồng độ axit nằm trong khoảng 20-30% và nồng độ axit cao sẽ ăn mòn thiết bị lọc. Rất mạnh.

Axit yếu hữu cơ thường được sử dụng là axit oxalic hoặc kết hợp một số axit yếu được sử dụng để nâng cao hiệu quả lọc. Axit axetic cũng là một chất lọc axit hữu cơ khác, hoàn toàn không độc hại với môi trường và về cơ bản không gây tổn thất cho sản phẩm mục tiêu SiO2. Bằng cách thêm axit oxalic và axit axetic, các nguyên tố tạp chất trong cát thạch anh có thể được loại bỏ một cách hiệu quả. Ngược lại, axit oxalic có tốc độ lọc và loại bỏ Fe, Al và Mg cao hơn, trong khi axit axetic hiệu quả hơn trong việc loại bỏ các nguyên tố tạp chất Ca, K và Na.

Sau khi nung quặng silic thạch anh ở một nơi nhất định, axit oxalic, axit axetic và axit sunfuric, dễ xử lý chất lỏng thải ở giai đoạn sau, được sử dụng làm nước rỉ rác để loại bỏ tạp chất khỏi cát thạch anh. Kết quả cho thấy:

(1) Tổng lượng tạp chất trong quặng thạch anh được chọn để thử nghiệm là 514,82ppm, trong đó các nguyên tố tạp chất chính là Al, Fe, Ca, Na và các khoáng chất tạp chất là mica, nepheline và oxit sắt.

(2) Khi nung quặng silic thạch anh ở 900°C trong 5 giờ, tỷ lệ loại bỏ tạp chất tẩy là cao nhất. So với quặng thạch anh chưa nung, bề mặt của quặng thạch anh nung trong nước có nhiều vết nứt với chiều rộng và chiều sâu lớn hơn, trên bề mặt phân bố một số lỗ có kích thước khác nhau. Điều này là do khi nung ở 573°C, thạch anh sẽ trải qua quá trình chuyển pha từ mạng α sang mạng β, và ma trận thạch anh sẽ mở rộng do sự thay đổi của mạng tinh thể và tỷ lệ giãn nở là khoảng 4,5% và sự giãn nở thể tích sẽ dẫn đến các vết nứt. Các vết nứt chủ yếu xảy ra ở giao diện giữa ma trận thạch anh và các tạp chất tạp chất, nơi có nhiều tạp chất. Có thể suy ra rằng quặng thạch anh có thể tạo ra các vết nứt sau khi nung và làm nguội bằng nước, và các vết nứt sẽ làm lộ ra các tạp chất bên trong cát thạch anh. , có thể phát huy tác dụng loại bỏ tạp chất bằng phương pháp lọc axit.

(3) Cát thạch anh nung được lọc bằng axit với axit oxalic 0,6mol/L, axit axetic 08mol/L và axit sunfuric 0,6mol/L ở 80°C, với tỷ lệ rắn-lỏng là 1:5 và tốc độ khuấy 300r/min. Thời gian 4h là điều kiện tốt nhất để lọc cát thạch anh. Ở điều kiện tối ưu, tỷ lệ loại bỏ Al, Fe, Ca và Na tốt nhất lần lượt là 68,18%, 85,44%, 52,62% và 47,80%.