,使Fe2O3含量由0.09%降至0.02%來(lái)自二氧化硅細(xì)粉,收率為85%
。
1.5超聲波超聲波法是依靠聲波傳播介質(zhì)
,它具有機(jī)械能
,在傳播過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致與介質(zhì)的相互作用
,并產(chǎn)生各種效應(yīng)(機(jī)械效應(yīng),熱效應(yīng)和空化效應(yīng))
。當(dāng)使用超聲波碎紙機(jī)頭作用于液體時(shí)
,使液體內(nèi)部發(fā)生變化,產(chǎn)生壓力或張力
,當(dāng)張力達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)
,產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象,導(dǎo)致無(wú)數(shù)小氣泡隨著超聲波振動(dòng)而被壓縮
,壓力降低; 當(dāng)氣泡達(dá)到臨界尺寸(該尺度決定超聲波的頻率)時(shí)
,這些氣泡就會(huì)爆裂,液體中的巨大壓力會(huì)對(duì)固體顆粒的劇烈沖擊
,其中對(duì)顆粒表面微量雜質(zhì)或噴霧膜產(chǎn)生顯著影響
,在分散劑的作用下迅速?gòu)念w粒表面剝離成細(xì)微懸浮固體
,從石英砂中洗滌后分離出來(lái),石英砂的純度很高改進(jìn)
。遼藍(lán)等介質(zhì)和介質(zhì)中加入少量分散劑
,沉積石英砂顆粒0-15mm,經(jīng)超聲波處理
,含F(xiàn)e2030.12%
,S10299.42%石英砂達(dá)到含F(xiàn)e2030.01% ,8i0299.8%
,回收率達(dá)99%以上
,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)玻璃砂。

2
,
石英砂酸洗化學(xué)方法
化學(xué)方法主要是酸浸和絡(luò)合
,酸浸方法是利用石英不溶于酸(HF除外),礦物質(zhì)等可溶于酸中的雜質(zhì)特性
,從而可實(shí)現(xiàn)石英的進(jìn)一步凈化
。在酸浸后使用石英粉進(jìn)行絡(luò)合,該酸能與溶液中的雜質(zhì)離子形成配位化合物
,在溶液中進(jìn)一步去除雜質(zhì)離子
。酸浸酸浸法分為單酸法和混酸浸法。
使用酸浸酸
,通常為硫酸
,鹽酸,硝酸和氫氟酸
。絡(luò)合常見(jiàn)的草酸和醋酸主要是石英
,在這些酸中有較好的金屬礦物雜質(zhì)去除。去除Pe和A1的各種酸很明顯
,但去除Ti和Cr主要用濃硫酸
,王水和氫氟酸處理。影響酸處理酸濃度
,溫度
,時(shí)間和洗滌過(guò)程等效果的主要因素。
2.1單酸浸出
將一定量的酸溶液置于一定濃度的石英砂中
,加熱至一定溫度
,加熱適當(dāng)時(shí)間,回收酸液
,洗凈石英砂
,晾干。四川某地粉質(zhì)粘土硅藻土l'oJ,以硫酸為灌注液
,通過(guò)研究溫度
,硫酸濃度和液固比,得出當(dāng)溫度為90℃
,硫酸濃度為40%時(shí)
,液固比為10:1,硅藻土鐵浸出率最佳
,F(xiàn)e20的含量為3%-4%至0.86%
,Al203含量由9.55%降至7.08%,硅藻土SiO:含量增加至超過(guò)80%
。羅伊周在石英酸浸提純實(shí)驗(yàn)研究中
,通過(guò)研究氫氟酸浸出溫度,濃度
,時(shí)間
,
2.2混酸浸出
由于每種酸在不同的石英砂中去除雜質(zhì),不同的酸被混合在一起產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)
,因此石英砂中雜質(zhì)的去除率更高
,可以達(dá)到更高純度的石英砂。將石英砂用水沖洗后
,將酸性溶液加入到混合物中
,在環(huán)境溫度下,間隙攪拌浸出時(shí)間
,一般為24h
,如果加熱條件下,使用攪拌浸出
,時(shí)間一般為2〜6h
,然后洗滌并干燥。張暢等在室溫下使用18%鹽酸與硅灰的比例為1.5:1的液固比
,然后用25%硫酸
,硫酸與液固二氧化硅粉比例為2:1為第二酸浸出時(shí),使用酸浸時(shí)間為12h
,經(jīng)過(guò)二次酸浸后硅灰凈化鐵含量< 60ug / g
。將裝有機(jī)械攪拌器的漿料放電容器配制20%-80%固體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的洗出石英砂
,然后加入鹽酸溶液(1%至10%)和氟酸溶液(1%石英砂和溶液在75-100℃的溫度下攪拌2-3h
,然后除去漿液,用水洗滌幾次
,直至洗液顯示接近中性的pH
。這種方法處理后,可以將石英砂的鐵含量從0.0059%降低到0.0002%-0.005%。使用的沉長(zhǎng)酸比例為硫酸:鹽酸:硝酸:50%氫氟酸:25%:15%:10%
,加熱至80℃
,浸出漿濃度為50%-55%,其中二氧化硅鐵雜質(zhì)含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)高純石英砂(SiO2≥99.98%
,F(xiàn)e2O3≤0.001%)
。
2.3絡(luò)合
絡(luò)合是一種中等強(qiáng)度的有機(jī)酸,與石英砂表面的雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
,并在反應(yīng)后形成穩(wěn)定的配位化合物和雜質(zhì)離子
,減少了顆粒表面雜質(zhì)離子的濃度,也防止了離子在洗滌過(guò)程中
,硅砂的雜質(zhì)含量進(jìn)一步降低
。帕尼亞斯120一樣,平均粒徑為110x10°20ltm石英砂鐵含量
,一定量稱量后放入草酸溶液中
,加熱至80℃,處理時(shí)間為3h
,含鐵礦物質(zhì)可溶于酸性溶液只能形成Fe3 +
,F(xiàn)e3 +然后與草酸形成穩(wěn)定的螯合物,其中鐵的去除率在80%-100%之間
,經(jīng)處理后
,石英砂的鐵含量低于10x10-〜。湖南瀏陽(yáng)市
,石英砂
,樣品中草酸中SiO2含量從98.26%增加到99.81%,Al2O3含量從0.18%降低到0.15%
,F(xiàn)e2O3含量降低到0.10%
。以上使用的酸可以通過(guò)蒸發(fā),冷凝或其他方法實(shí)現(xiàn)再生
,達(dá)到再利用的目的
。當(dāng)要求純度的二氧化硅時(shí),酸性洗滌水必須是蒸餾水或去離子水
,因此水中含有鐵和其它雜質(zhì)污染了高純度二氧化硅
。
2.4其他方法
SiO2用途廣泛,應(yīng)用場(chǎng)合不同
,純度要求也不同
,因此,有時(shí)用其他純化方法進(jìn)行進(jìn)一步的純化
,如靜電分離是電氣上對(duì)石英和礦物質(zhì)雜質(zhì)的微小差異
,選用微量金屬雜質(zhì)礦物質(zhì):二氧化硅熱爆裂法在爆炸后發(fā)生礦物夾雜物加熱至一定溫度,使夾雜物中的雜質(zhì)得以去除。熱氯化法可去除氣泡相中的石英礦物和雜質(zhì)如金屬夾雜物

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