كيفية إزالة فيرو من مسحوق كربيد السيليكون؟

عنصر فيرو ضار بطحن الركيزة المعدنية. لكن فيرو أمر لا مفر منه في عملية إنتاج مسحوق كربيد السيليكون. فيما يلي عدة طرق لإزالة الشوائب الحديدية والمغناطيسية من مسحوق كربيد السيليكون.

(1) عملية إزالة الحديد الكيميائي – طريقة الترشيح الحمضي

توجد شوائب الحديد في مسحوق كربيد السيليكون بشكل أساسي في شكل عنصر الحديد وأكسيده أكسيد الحديديك. لأنه يمكن إذابة عنصر الحديد وأكسيده الحديديك في حامض الكبريتيك ، وحمض النيتريك ، وحمض الهيدروكلوريك ، وما إلى ذلك ، يمكن إزالة ملح الحديد القابل للذوبان المتكون عن طريق الغسيل بالماء. بمقارنة تأثيرات تركيز حمض الهيدروكلوريك ودرجة حرارة التفاعل على معدل إزالة الحديد. كان معدل إزالة الحديد هو الأعلى عندما كان تركيز حمض الهيدروكلوريك 180 جم / لتر ودرجة حرارة التفاعل 80 ℃. يمكن أن يصل معدل إزالة الحديد إلى حوالي 93٪. استخدم واحدًا أو اثنين من حامض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك وحمض الهيدروفلوريك كمحلول ترشيح. أظهرت النتائج التجريبية أن المحلول ذو حجم جسيم متوسط ​​0.5 ميكرون له تأثير جيد.

يجب الاحتفاظ بحمض الهيدروكلوريك المختلط وحمض الهيدروفلوريك بنسبة حجم 20٪ لمدة 3 ساعات عند 70.

المسحوق الناعم من كربيد السيليكون عالي الحديد الذي يتم الحصول عليه عن طريق إزالة الحديد الكهرومغناطيسي يتم خلطه أولاً مع 80-90 ماء بنسبة معينة. بعد تقليب الملاط بالتساوي ، أضف كمية معينة من حامض الكبريتيك أو حمض النيتريك أو حمض مختلط. بعد الغمر لمدة 4-6 ساعات ، يتم غسل الماء حتى يصبح متعادلًا. يتم تسوية مسحوق كربيد السيليكون الناعم في قاع البرميل. تتم إزالة شوائب فيرو بالتنظيف. نتيجة لذلك ، يتم فصل مسحوق كربيد السيليكون الناعم والشوائب فيرو.

تتميز طريقة إزالة الحديد بإضافة الحمض الكيميائي التقليدي بمعدل إزالة عالٍ للحمض. ومع ذلك ، فمن السهل أن تتسبب في تلوث المياه الجوفية. علاوة على ذلك ، فإن المسحوق الناعم من كربيد السيليكون سهل التجميع ، وهو أمر غير ملائم لمزيد من المعالجة لمسحوق كربيد السيليكون الناعم. يجب أن يجعل العلاج المعلق حتى مسحوق السيليكون محايدًا. وبالتالي ، فإن الغسل سيؤدي أيضًا إلى إهدار الكثير من المياه النقية.

(2) عملية إزالة الحديد الفيزيائي – الفصل المغناطيسي

الفصل المغناطيسي هو طريقة تستخدم المغناطيسية للمعادن وخصائص أكاسيدها. عن طريق إضافة مواد خام مغناطيسية حولها لممارسة قوة الجذب أو التنافر على ذرات المعدن ، يمكنها نقل ذرات المعدن من مسحوق كربيد السيليكون. لدينا فصل مغناطيسي رطب وفصل مغناطيسي جاف وفقًا للمواد الخام الجافة والرطبة.

تتميز إزالة الحديد الكهرومغناطيسي بكفاءة عالية وأتمتة ، مما يلبي احتياجات الإنتاج الصناعي. يمكنه تجنب عدد كبير من المواد الكيميائية ، وهو ما يتماشى مع السياسات الوطنية للحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات. ومع ذلك ، بالنسبة للشوائب الحديدية ذات المحتوى العالي من الحديد أو المغناطيسية الضعيفة ، لا يمكن تحقيق نقاء كربيد السيليكون الذي تتطلبه العملية عن طريق إزالة الحديد الكهرومغناطيسي وحده.

(3) طريقة شاملة فيزيائية كيميائية

نظرًا لقدرة إزالة الحديد المحدودة للفاصل المغناطيسي نفسه ، فإن مسحوق كربيد السيليكون الناعم الذي يحتوي على نسبة عالية من الحديد قد لا يحقق الغرض المتوقع فقط بالطريقة الفيزيائية. لذلك ، يمكن إجراء فصل مغناطيسي أولي باستخدام طريقة الفصل المغناطيسي أولاً. ثم قم بإزالة الحديد الثانوية بطريقة الترشيح الحمضي.

الفاصل المغناطيسي الكهرومغناطيسي النبضي ذو التدرج العالي مخصص للفصل المغناطيسي الأولي. ثم تمت إضافة أربعة أنواع مختلفة من الأحماض ، وهي حمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك وحمض الأكساليك وحمض مختلط 1: 1 من حمض الهيدروكلوريك وحمض الأكساليك كمحلول الترشيح. أظهرت النتائج التجريبية أن معدل إزالة شوائب الحديد في كربيد السيليكون يمكن أن يصل إلى حوالي 95٪ بعد الفصل المغناطيسي الأولي لمسحوق كربيد السيليكون الناعم ومحلول الترشيح 12٪ حمض الهيدروكلوريك وحمض الأكساليك بنسبة 1: 1.

(4) عمليات إزالة فيرو أخرى

يعتبر ترشيح الأحماض وإزالة الحديد الكهرومغناطيسي من طرق إزالة الحديد الشائعة في صناعة مسحوق كربيد السيليكون الناعم. ومع ذلك ، هناك طرق وعمليات إزالة الحديد الأخرى في الصناعات الأخرى. فيما يلي عدة عمليات لتوفير الأساس النظري لعملية إزالة فيرو من مسحوق كربيد السيليكون.

• ترشيح الأكسدة

تستخدم طريقة إزالة الأكسدة الحديدية عامل مؤكسد قوي (هيبوكلوريت الصوديوم ، والكلور ، وما إلى ذلك) لأكسدة الحديد غير القابل للذوبان في الماء إلى Fe2 + القابل للذوبان في الماء في وسط مائي ، وبالتالي إزالة شوائب الحديد عن طريق الغسيل.

•  الحد من الارتشاح

حول أيونات الحديد ثلاثية التكافؤ غير القابلة للذوبان إلى أيونات حديد ثنائية التكافؤ ، ثم اغسلها بماء نقي. يمكنه إزالة الشوائب الحديدية.

بعد إزالة فيرو ، سيحصل مسحوق كربيد السيليكون على درجة نقاء أعلى. سوف تحصل على نظافة أعلى لصنع الطلاء والتلميع.