Làm thế nào để loại bỏ Ferro khỏi bột cacbua silic?

Yếu tố Ferro có hại cho việc mài nền kim loại. Nhưng Ferro là không thể tránh khỏi trong quá trình sản xuất bột cacbua silic. Sau đây là một số phương pháp để loại bỏ Ferro và các tạp chất từ ​​tính khỏi bột cacbua silic.

(1) Quá trình loại bỏ ferro hóa học – phương pháp rửa trôi axit

Các tạp chất ferro trong bột cacbua silic chủ yếu tồn tại ở dạng sắt nguyên tố và oxit sắt oxit của nó. Bởi vì nguyên tố ferro và oxit sắt của nó có thể được hòa tan trong axit sulfuric, axit nitric, axit clohydric, vv. Muối sắt hòa tan tạo thành có thể được loại bỏ bằng cách rửa bằng nước. Bằng cách so sánh ảnh hưởng của nồng độ axit clohydric và nhiệt độ phản ứng đến tốc độ loại bỏ ferro. Tốc độ loại bỏ ferro cao nhất khi nồng độ axit clohydric là 180g / L và nhiệt độ phản ứng là 80 ℃. Tỷ lệ loại bỏ ferro có thể đạt khoảng 93%. Sử dụng một hoặc hai axit sunfuric, axit clohydric và axit flohydric làm dung dịch rửa trôi. Kết quả thực nghiệm cho thấy dung dịch có kích thước hạt trung bình 0,5 μ có tác dụng tốt.

Hỗn hợp axit clohydric và axit flohiđric có tỷ lệ thể tích là 20% nên giữ ở nhiệt độ 70 ℃ trong 3 giờ.

Bột mịn silic cacbua cao ferro thu được bằng cách khử sắt bằng điện từ trước tiên được trộn với nước 80-90 ℃ theo một tỷ lệ nhất định. Sau khi khuấy đều hỗn hợp sền sệt, thêm một lượng nhất định axit sunfuric, axit nitric hoặc axit hỗn hợp. Sau khi ngâm trong 4-6 giờ, nước được rửa để trung tính. Bột mịn cacbua silic được lắng xuống dưới đáy thùng. Các tạp chất Ferro được loại bỏ với quá trình làm sạch. Kết quả là, việc tách bột mịn cacbua silic và tạp chất ferro được thực hiện.

Phương pháp khử sắt bằng axit hóa học truyền thống có tỷ lệ khử sắt cao. Tuy nhiên, dễ gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Hơn nữa, bột mịn cacbua silic ngâm chua rất dễ kết tụ, điều này không thuận lợi cho việc xử lý tiếp theo của bột mịn cacbua silic. Xử lý đình chỉ phải làm cho đến khi bột silicon trung tính. Như vậy, việc giặt giũ cũng sẽ gây lãng phí rất nhiều nước tinh khiết.

(2) Quá trình loại bỏ ferro vật lý – tách từ tính

Tách từ là một phương pháp sử dụng từ tính của kim loại và tính năng oxit của chúng. Bằng cách thêm các vật liệu thô từ tính xung quanh để tạo lực hút hoặc lực đẩy lên các nguyên tử kim loại, nó có thể di chuyển các nguyên tử kim loại ra khỏi bột cacbua silic. Chúng tôi có tách từ ướt và tách từ khô theo độ khô và ướt của nguyên liệu thô.

Tẩy sắt từ điện từ có hiệu suất cao và tự động hóa, đáp ứng nhu cầu sản xuất công nghiệp. Nó có thể tránh được một số lượng lớn các chất hóa học, phù hợp với các chính sách tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải của quốc gia. Tuy nhiên, đối với các tạp chất ferro có hàm lượng ferro cao hoặc từ tính yếu, độ tinh khiết của cacbua silic theo yêu cầu của quy trình không thể đạt được chỉ bằng cách loại bỏ sắt bằng điện từ.

(3) Phương pháp toàn diện hóa lý

Do khả năng loại bỏ sắt hạn chế của bản thân bộ tách từ, bột mịn cacbua silic với hàm lượng sắt cao có thể không đạt được mục đích mong đợi chỉ bằng phương pháp vật lý. Do đó, nó có thể thực hiện tách từ sơ bộ bằng phương pháp tách từ trước hết. Sau đó thực hiện loại bỏ sắt thứ cấp bằng phương pháp rửa trôi axit.

Bộ tách từ trường điện từ gradient cao dạng xung dùng để tách từ tính sơ bộ. Sau đó, bốn loại axit khác nhau, cụ thể là axit sulfuric, axit clohydric, axit oxalic và axit hỗn hợp 1: 1 của axit clohydric và axit oxalic, được thêm vào làm dung dịch rửa trôi. Kết quả thực nghiệm cho thấy tỷ lệ loại bỏ tạp chất sắt trong cacbua silic có thể đạt khoảng 95% sau khi tách từ sơ cấp của bột mịn cacbua silic và dung dịch rửa trôi của axit clohydric 12% và axit oxalic theo tỷ lệ 1: 1.

(4) Các quy trình loại bỏ Ferro khác

Rửa trôi axit và khử sắt bằng điện từ là các phương pháp loại bỏ ferro phổ biến trong ngành công nghiệp bột mịn silic cacbua. Tuy nhiên, có những phương pháp và quy trình loại bỏ ferro khác trong các ngành công nghiệp khác. Dưới đây là một số quy trình để cung cấp cơ sở lý thuyết cho quá trình khử Ferro của bột cacbua silic.

• Quá trình rửa trôi oxy hóa

Phương pháp khử ferro bằng oxy hóa sử dụng chất oxy hóa mạnh (natri hypoclorit, clo, v.v.) để oxy hóa Fe không hòa tan trong nước thành Fe2 + hòa tan trong nước trong môi trường nước, do đó loại bỏ các tạp chất sắt bằng cách rửa.

•  Giảm rửa trôi

Chuyển các ion sắt hóa trị ba không hòa tan thành các ion sắt hóa trị hai, và sau đó rửa bằng nước tinh khiết. Nó có thể loại bỏ tạp chất ferro.

Sau khi loại bỏ Ferro, bột cacbua silic sẽ có độ tinh khiết cao hơn. Nó sẽ có độ sạch cao hơn để làm lớp phủ và đánh bóng.