Lixiviation sans fluor ni calcination pour éliminer les impuretés du sable de quartz
Le décapage est un moyen important pour éliminer les impuretés dans le quartz, couramment utilisés sont l’acide fluorhydrique, l’acide nitrique, l’acide chlorhydrique, l’acide sulfurique, l’acide acétique et l’acide oxalique. Lors de l’utilisation d’acides inorganiques pour la lixiviation acide, en raison de la dureté du sable de quartz, la concentration de ces acides forts inorganiques doit être très élevée. Dans de nombreux cas, la concentration de l’acide se situe entre 20 et 30 %, et la concentration élevée d’acide corrodera l’équipement de lixiviation. Très fort.
L’acide organique faible couramment utilisé est l’acide oxalique, ou une combinaison de certains acides faibles est utilisée pour améliorer l’efficacité de la lixiviation. L’acide acétique est également un autre agent de lixiviation d’acide organique, qui est totalement non toxique pour l’environnement et n’a fondamentalement aucune perte pour le produit cible SiO2. En ajoutant de l’acide oxalique et de l’acide acétique, les éléments d’impureté dans le sable de quartz peuvent être efficacement éliminés. En revanche, l’acide oxalique avait des taux de lessivage et d’élimination plus élevés pour Fe, Al et Mg, tandis que l’acide acétique était plus efficace pour éliminer les éléments d’impureté Ca, K et Na.
Après la calcination du minerai de silicium quartzeux à un certain endroit, l’acide oxalique, l’acide acétique et l’acide sulfurique, qui est facile à traiter les déchets liquides à l’étape ultérieure, ont été utilisés comme lixiviat pour éliminer les impuretés du sable de quartz. Les résultats ont montré que :
(1) La quantité totale d’impuretés dans le minerai de quartz sélectionné pour le test est de 514,82 ppm, dont les principaux éléments d’impureté sont Al, Fe, Ca, Na et les minéraux d’impureté sont le mica, la néphéline et les oxydes de fer.
(2) Lorsque le minerai de silice de quartz est calciné à 900°C pendant 5 heures, le taux d’élimination des impuretés de décapage est le plus élevé. Par rapport au minerai de quartz non calciné, la surface du minerai de quartz calciné trempé à l’eau présente plus de fissures avec une largeur et une profondeur plus grandes, et certains trous de différentes tailles sont répartis sur la surface. En effet, lorsqu’il est calciné à 573 ° C, le quartz subira une transition de phase du réseau α au réseau β, et la matrice de quartz se dilatera en raison du changement de réseau, et le taux d’expansion est d’environ 4,5%, et l’expansion de volume sera être conduit à des fissures. Les fissures se produisent principalement à l’interface entre la matrice de quartz et les inclusions d’impuretés, où se trouvent de nombreuses impuretés. On peut en déduire que le minerai de quartz peut produire des fissures après calcination et trempe à l’eau, et les fissures exposeront les impuretés à l’intérieur du sable de quartz. , peut favoriser l’effet d’élimination des impuretés par lessivage acide.
(3) Le sable de quartz calciné est lixivié à l’acide avec 0,6 mol/L d’acide oxalique, 08 mol/L d’acide acétique et 0,6 mol/L d’acide sulfurique à 80°C, avec un rapport solide/liquide de 1:5 et un vitesse d’agitation de 300r/min. Le temps 4h est la meilleure condition pour lixivier le sable de quartz. Dans les conditions optimales, les meilleurs taux d’élimination de Al, Fe, Ca et Na sont respectivement de 68,18 %, 85,44 %, 52,62 % et 47,80 %.