El hierro elemental es dañino para moler sustratos metálicos.. Sin embargo, El hierro es ineludible en el proceso de producción de micropolvo de carburo de silicio. Los siguientes son varios métodos para eliminar el hierro y las impurezas magnéticas de los polvos de carburo de silicio..
Proceso químico de eliminación de hierro. – método de lixiviación ácida
Las impurezas de hierro en el micropolvo de carburo de silicio existen principalmente en forma de hierro singlete y su óxido óxido férrico.. Porque el hierro monomérico y su trióxido de hierro son solubles en ácido sulfúrico, Ácido nítrico, ácido clorhídrico, etc., la generación de sales solubles de hierro se puede eliminar lavando con agua. Comparando el efecto de la concentración de ácido clorhídrico y la temperatura de reacción en la tasa de eliminación de hierro, finalmente obtuvimos la mayor tasa de eliminación de hierro con una concentración de ácido clorhídrico de 180 g/L y una temperatura de reacción de 80 ℃, y la tasa de eliminación de hierro puede alcanzar aproximadamente 93% bajo esta condición. Los resultados experimentales muestran que para micropolvo de carburo de silicio con un tamaño medio de partícula de 0.5 micras, la tasa de eliminación de impurezas de hierro del polvo micronizado de carburo de silicio puede alcanzar 88% mediante el uso de una mezcla de 20% ácido clorhídrico y 10% ácido fluorhídrico por volumen y mantenimiento a 70°C durante tres horas.
El polvo micronizado de carburo de silicio con alto contenido de hierro obtenido mediante la eliminación electromagnética del hierro se mezcla primero con agua a 80-90 °C.. Después de agitar la suspensión, cierta cantidad de ácido sulfúrico, Ácido nítrico, o se agrega ácido mixto, y después 4-6 h de inmersión, el agua se lava a neutral, y el polvo micronizado de carburo de silicio se hunde hasta el fondo del barril, mientras que las impurezas de hierro se eliminan con el lavado, logrando así la separación del micropolvo de carburo de silicio de las impurezas de hierro.
El método tradicional de eliminación de ácido químico tiene una alta tasa de eliminación de hierro.. Sin embargo, el agua ácida producida por la eliminación de hierro debe tratarse antes de la descarga, que pueden causar fácilmente la contaminación de las aguas subterráneas si no se tratan adecuadamente. Y después del lavado con ácido del micropolvo de carburo de silicio es fácil producir agregación, que no es propicio para un mayor procesamiento de micropolvo de carburo de silicio, el lavado con ácido del micropolvo de carburo de silicio debe lavarse hasta neutralidad, por lo tanto, el lavado también causará una gran cantidad de desperdicio de agua pura.
Proceso de eliminación de hierro físico – método de separación magnética
El método de separación magnética es el uso de las propiedades magnéticas de los metales y sus óxidos., alrededor de la adición de materiales magnéticos a los átomos de metal para ejercer una fuerza de atracción o repulsión para mover los átomos de metal fuera del método de polvo de carburo de silicio. Según las materias primas húmedas y secas se pueden dividir en: método de separación magnética húmeda y método de separación magnética seca dos.
Eficiencia de eliminación de hierro electromagnético, alto grado de automatización, en línea con las necesidades de la producción industrial, al mismo tiempo que evita el uso de una gran cantidad de productos químicos, en línea con el ahorro de energía nacional, política de reducción de emisiones. Sin embargo, para impurezas de hierro con alto contenido de hierro o propiedades magnéticas débiles, el uso de eliminación electromagnética por sí solo no logra la pureza del carburo de silicio requerida por el proceso.
Físico – método químico integrado
Debido a la limitada capacidad de eliminación de hierro del propio separador magnético, para alto contenido de hierro de micropolvo de carburo de silicio solo a través del método físico, es posible que el micropolvo de carburo de silicio obtenido no pueda lograr el propósito deseado. Entonces, primero puede usar el método de separación magnética para la separación magnética preliminar, y luego a través del método de lixiviación ácida para el método de eliminación secundaria de hierro.
En primer lugar, la separación magnética se realiza mediante un separador magnético electromagnético pulsante, y luego cuatro tipos diferentes de ácidos, a saber, ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido oxálico, y un 1:1 mezcla de ácido clorhídrico y ácido oxálico, se agregan como solución de lixiviación. Los resultados experimentales muestran que: después de la separación magnética primaria del polvo de carburo de silicio, y luego a través de la concentración de ácido de 12% de ácido clorhídrico y ácido oxálico 1:1 proporción de ácido mixto como solución de lixiviación para la eliminación de hierro, la tasa de eliminación final de las impurezas de hierro en el carburo de silicio puede alcanzar aproximadamente 95%.
Otros procesos de eliminación de hierro
El método de lixiviación con ácido y la eliminación electromagnética de hierro es la industria actual de polvo de carburo de silicio que se usa comúnmente para eliminar el hierro.. Sin embargo, existen otros métodos y procesos de eliminación de hierro en otras industrias, y algunos de ellos se enumeran para proporcionar una base teórica para el proceso de eliminación de hierro del polvo de carburo de silicio.
Lixiviación por oxidación
El método de oxidación de eliminación de hierro utiliza agentes oxidantes fuertes. (hipoclorito de sodio, cloro, etc.) para oxidar Fe insoluble en Fe2+ soluble en agua en medios acuosos, eliminando así las impurezas de hierro a través del lavado.
lixiviación de reducción
Los iones de hierro trivalente insolubles en agua se reducen a iones de hierro divalente, y luego se lava agregando agua pura, logrando así la eliminación de impurezas de hierro.
