1 Proces chemického odstraňovania železa -- metóda kyslého lúhovania
Nečistoty železa vSIC prášokexistujú hlavne vo forme elementárneho železa a jeho oxidu oxidu železitého. Pretože elementárne železo a jeho oxid železitý sú rozpustné v kyseline sírovej, kyseline dusičnej, kyseline chlorovodíkovej atď., rozpustnú soľ železa možno odstrániť pridaním vody na umývanie.
Porovnaním vplyvu koncentrácie kyseliny chlorovodíkovej a reakčnej teploty na rýchlosť odstraňovania železa sa zistilo, že koncentrácia kyseliny chlorovodíkovej je 180 g/l a reakčná teplota je 80 stupňov, pričom rýchlosť odstraňovania železa môže dosiahnuť približne 93 %. stave.
Wang Chunli s kyselinou sírovou, kyselinou chlorovodíkovou, kyselinou fluorovodíkovou jednou alebo dvoma ako vylúhovacím roztokom, experimentálne výsledky ukazujú, že: pre strednú veľkosť častíc približne 0,5 μm prášku karbidu kremíka, s objemovým pomerom 20 % kyseliny fluorovodíkovej a 10 % zmesi kyseliny fluorovodíkovej, udržiavanej na 70 stupňoch počas 3 hodín, rýchlosť odstraňovania nečistôt železa v prášku karbidu kremíka môže dosiahnuť 88 %.
Sun Yi a kol. vyhlásil patent „Zariadenie na úpravu a spôsob úpravy vysokorýchlostného prášku karbidu kremíka železa“. Prášok karbidu ferosilicia získaný elektromagnetickým odstraňovaním železa sa najskôr rozvlákní s určitým podielom vody pri teplote 80 až 90 stupňov. Potom, čo sa kaša rovnomerne premieša, pridá sa trochu kyseliny sírovej, kyseliny dusičnej alebo zmiešanej kyseliny. Po namáčaní počas 4 ~ 6 hodín sa voda premyje do neutrálnej polohy. Realizuje sa separácia SIC prášku a prímesového železa.
Tradičný spôsob chemického odstraňovania kyselín má vysokú rýchlosť odstraňovania železa. Avšak kyslá voda produkovaná odstránením železa musí byť pred vypustením upravená, pretože nesprávne čistenie môže ľahko spôsobiť znečistenie podzemnej vody. A po morení prášku karbidu kremíka je ľahké vytvárať agregáciu, ktorá neprispieva k ďalšiemu spracovaniu prášku karbidu kremíka, po morení je potrebné prášok karbidu kremíka umyť do neutrálnej polohy, takže pranie tiež spôsobí veľké množstvo odpadu čistej vody.
2. Fyzický proces odstraňovania železa -- metóda magnetickej separácie
Metóda magnetickej separácie spočíva v použití magnetických vlastností kovu a jeho oxidov, pridaním magnetických surovín okolo atómov kovu, aby sa vyvinula príťažlivá alebo odpudivá sila, aby sa atómy kovu vzdialili od práškovej metódy karbidu kremíka. Podľa suchých a mokrých surovín ich možno rozdeliť na: mokrú magnetickú separačnú metódu a suchú magnetickú separačnú metódu.
Patenty zariadení na odstraňovanie železa pre prášok karbidu kremíka deklarované Jing Donghui a ďalšími sa týkajú separácie nečistôt železa v prášku karbidu kremíka a prášku karbidu kremíka pomocou primárneho alebo viacúrovňového magnetického separačného zariadenia.
Účinnosť elektromagnetického odstraňovania železa, vysoký stupeň automatizácie, v súlade s potrebami priemyselnej výroby, pričom sa vyhýba používaniu veľkého množstva chemikálií, v súlade s národnými politikami na úsporu energie a znižovanie emisií. Avšak v prípade nečistôt železa s vysokým obsahom železa alebo slabým magnetizmom nemôže čisté použitie elektromagnetického odstraňovania železa dosiahnuť čistotu karbidu kremíka požadovanú procesom.
3 Metóda fyzikálno-chemickej syntézy
Vzhľadom na obmedzenú kapacitu odstraňovania železa samotného magnetického separátora je prášok karbidu kremíka s vysokým obsahom železa len fyzikálnou metódou a získaný prášok karbidu kremíka nemusí byť schopný dosiahnuť požadovaný účel. Preto môže byť metóda magnetickej separácie použitá na predbežnú magnetickú separáciu a potom môže byť metóda sekundárneho odstraňovania železa vykonaná kyslým lúhovaním.
Zhao Ping a kol. najprv použil pulzujúci elektromagnetický magnetický separátor s vysokým gradientom na vykonanie predbežnej magnetickej separácie mikroprášku karbidu kremíka keramickej kvality a potom sa pridali štyri rôzne typy kyselín, konkrétne kyselina sírová, kyselina chlorovodíková, kyselina šťaveľová, kyselina chlorovodíková a kyselina šťaveľová. lúhovací roztok. Experimentálne výsledky ukazujú, že rýchlosť odstraňovania železných nečistôt v karbide kremíka môže dosiahnuť asi 95 % po primárnej magnetickej separácii prášku karbidu kremíka a lúhovacieho roztoku 12 % kyseliny chlorovodíkovej a pomeru kyseliny šťaveľovej 1∶1.
4 Iné procesy odstraňovania železa
Kyslé lúhovanie a elektromagnetické odstraňovanie železa sa široko používajú v práškovom priemysle karbidu kremíka. Existujú však aj iné metódy a procesy odstraňovania železa v iných priemyselných odvetviach a niektoré procesy sú uvedené ako teoretický základ pre proces odstraňovania železa z mikroprášku karbidu kremíka.
4. 1 Oxidačné lúhovanie
Metóda oxidácie železa využíva silné oxidanty (chlórnan sodný, chlór atď.) na oxidáciu nerozpustného Fe na rozpustné Fe2+ vo vodnom prostredí, aby sa odstránili nečistoty železa praním.
4. 2 Lúhovanie redukčnou metódou
Nerozpustné ióny trojmocného železa sa redukujú na ióny dvojmocného železa a potom sa premyjú pridaním čistej vody, aby sa dosiahlo odstránenie nečistôt železa.
