ธาตุเหล็กเป็นอันตรายต่อพื้นผิวโลหะบด. อย่างไรก็ตาม, เหล็กเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในกระบวนการผลิตของ ผงไมโครซิลิกอนคาร์ไบด์. ต่อไปนี้เป็นวิธีการต่างๆ ในการกำจัดเหล็กและสิ่งสกปรกที่เป็นแม่เหล็กออกจากผงซิลิกอนคาร์ไบด์.

กระบวนการกำจัดเหล็กด้วยสารเคมี – วิธีการชะล้างด้วยกรด

สิ่งเจือปนของเหล็กในผงไมโครซิลิกอนคาร์ไบด์ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของเหล็กเส้นเดี่ยวและออกไซด์ของเหล็กออกไซด์. เนื่องจากเหล็กโมโนเมอร์และเหล็กไตรออกไซด์ของมันสามารถละลายได้ในกรดซัลฟิวริก, กรดไนตริก, กรดไฮโดรคลอริก, เป็นต้น, การเกิดเกลือแร่ที่ละลายน้ำได้สามารถขจัดออกได้โดยการล้างด้วยน้ำ. โดยการเปรียบเทียบผลของความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริกและอุณหภูมิปฏิกิริยาต่ออัตราการขจัดธาตุเหล็ก, ในที่สุด เราก็ได้อัตราการขจัดธาตุเหล็กสูงสุดด้วยความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริกที่ 180g/L และอุณหภูมิปฏิกิริยาที่ 80℃, และอัตราการขจัดธาตุเหล็กสามารถเข้าถึงได้ประมาณ 93% ภายใต้เงื่อนไขนี้. ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าสำหรับ ผงไมโครซิลิกอนคาร์ไบด์ ด้วยขนาดอนุภาคมัธยฐานของ 0.5 μm, อัตราการกำจัดสิ่งสกปรกเหล็กจากผงซิลิกอนคาร์ไบด์ micronized สามารถเข้าถึงได้ 88% โดยใช้ส่วนผสมของ 20% กรดไฮโดรคลอริกและ 10% กรดไฮโดรฟลูออริกโดยปริมาตรและคงไว้ที่ 70°C เป็นเวลาสามชั่วโมง.

ผงซิลิกอนคาร์ไบด์ micronized ที่มีเหล็กสูงที่ได้จากการกำจัดเหล็กด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกนำไปเจือจางด้วยน้ำที่อุณหภูมิ 80-90 องศาเซลเซียสเป็นครั้งแรก. หลังจากผสมสารละลายแล้ว, กรดกำมะถันจำนวนหนึ่ง, กรดไนตริก, หรือเติมกรดผสม, และหลังจากนั้น 4-6 ชั่วโมงของการแช่, น้ำถูกล้างให้เป็นกลาง, และผงซิลิกอนคาร์ไบด์ไมโครไนซ์จะจมลงสู่ก้นถัง, ในขณะที่สิ่งสกปรกเหล็กถูกขจัดออกด้วยการซัก, จึงบรรลุการแยกผงไมโครซิลิกอนคาร์ไบด์ออกจากสิ่งเจือปนของเหล็ก.

วิธีการกำจัดกรดเคมีแบบดั้งเดิมมีอัตราการกำจัดธาตุเหล็กสูง. อย่างไรก็ตาม, ต้องบำบัดน้ำกรดที่เกิดจากการกำจัดเหล็กก่อนปล่อยออก, ซึ่งทำให้เกิดมลพิษทางน้ำใต้ดินได้ง่ายหากไม่บำบัดอย่างเหมาะสม. และหลังจากการล้างด้วยกรดของผงไมโครซิลิกอนคาร์ไบด์นั้นง่ายต่อการรวมตัว, ซึ่งไม่เอื้อต่อการประมวลผลต่อไปของผงไมโครซิลิกอนคาร์ไบด์, การล้างกรดของผงไมโครซิลิกอนคาร์ไบด์จะต้องล้างให้เป็นกลาง, ดังนั้นการซักก็จะทำให้เกิดการสิ้นเปลืองน้ำบริสุทธิ์มากเช่นกัน.

กระบวนการกำจัดธาตุเหล็กทางกายภาพ – วิธีการแยกแม่เหล็ก

วิธีการแยกแม่เหล็กคือการใช้คุณสมบัติทางแม่เหล็กของโลหะและออกไซด์ของพวกมัน, รอบ ๆ การเพิ่มวัสดุแม่เหล็กให้กับอะตอมของโลหะเพื่อสร้างแรงดึงดูดหรือแรงผลักเพื่อย้ายอะตอมของโลหะออกจากวิธีผงซิลิกอนคาร์ไบด์. ตามวัตถุดิบเปียกและแห้งสามารถแบ่งออกเป็น: วิธีการแยกแม่เหล็กเปียกและวิธีแยกแม่เหล็กแห้งสอง.

ประสิทธิภาพการกำจัดเหล็กแม่เหล็กไฟฟ้า, ระบบอัตโนมัติระดับสูง, สอดคล้องกับความต้องการของการผลิตภาคอุตสาหกรรม, พร้อมเลี่ยงการใช้สารเคมีจำนวนมาก, สอดคล้องกับการประหยัดพลังงานแห่งชาติ, นโยบายการลดการปล่อยมลพิษ. อย่างไรก็ตาม, สำหรับเหล็กเจือปนที่มีปริมาณธาตุเหล็กสูงหรือคุณสมบัติทางแม่เหล็กอ่อน, การใช้การลบด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวไม่ได้ทำให้ความบริสุทธิ์ของซิลิกอนคาร์ไบด์ที่ต้องการในกระบวนการ.

ทางกายภาพ – วิธีการบูรณาการทางเคมี

เนื่องจากความสามารถในการกำจัดเหล็กที่จำกัดของตัวคั่นแม่เหล็กเอง, สำหรับผงไมโครซิลิกอนคาร์ไบด์ที่มีธาตุเหล็กสูงโดยวิธีทางกายภาพ, ผงไมโครซิลิกอนคาร์ไบด์ที่ได้รับอาจไม่สามารถบรรลุวัตถุประสงค์ที่ต้องการได้. ดังนั้นคุณสามารถใช้วิธีการแยกแม่เหล็กสำหรับการแยกแม่เหล็กเบื้องต้นได้ก่อน, แล้วผ่านวิธีการชะล้างด้วยกรดสำหรับวิธีกำจัดธาตุเหล็กรอง.

ประการแรก, การแยกแม่เหล็กจะดำเนินการโดยใช้ตัวคั่นแม่เหล็กแม่เหล็กไฟฟ้าที่เต้นเป็นจังหวะ, แล้วก็กรด 4 ชนิด, คือกรดกำมะถัน, กรดไฮโดรคลอริก, กรดออกซาลิก, และ 1:1 ส่วนผสมของกรดไฮโดรคลอริกและกรดออกซาลิก, ถูกเพิ่มเป็นสารละลายชะล้าง. ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า: หลังจากการแยกแม่เหล็กเบื้องต้นของผงซิลิกอนคาร์ไบด์, แล้วผ่านความเข้มข้นของกรด 12% ของกรดไฮโดรคลอริกและกรดออกซาลิก 1:1 อัตราส่วนของกรดผสมเป็นสารละลายสำหรับการกำจัดเหล็ก, อัตราการกำจัดสุดท้ายของสิ่งสกปรกเหล็กในซิลิกอนคาร์ไบด์สามารถเข้าถึงได้ประมาณ 95%.

กระบวนการกำจัดธาตุเหล็กอื่นๆ

วิธีการชะล้างกรดและการกำจัดเหล็กด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นอุตสาหกรรมผงซิลิกอนคาร์ไบด์ในปัจจุบันที่ใช้กันทั่วไปในการกำจัดเหล็ก. อย่างไรก็ตาม, มีวิธีและกระบวนการกำจัดเหล็กอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมอื่น ๆ, และบางส่วนได้รับการระบุไว้เพื่อให้เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับกระบวนการกำจัดเหล็กของผงซิลิกอนคาร์ไบด์.

ชะล้างโดยออกซิเดชัน

วิธีการออกซิเดชันของการกำจัดธาตุเหล็กใช้ตัวออกซิไดซ์ที่แรง (โซเดียมไฮโปคลอไรต์, คลอรีน, เป็นต้น) เพื่อออกซิไดซ์ Fe ที่ไม่ละลายน้ำเป็น Fe2+ ที่ละลายน้ำได้ในตัวกลางที่เป็นน้ำ, จึงขจัดสิ่งสกปรกเหล็กผ่านการซัก.

ลดการชะล้าง

ไอออนของเหล็กไตรวาเลนท์ที่ไม่ละลายน้ำจะถูกรีดิวซ์เป็นไอออนของเหล็กไดวาเลนต์, แล้วล้างโดยเติมน้ำเปล่า, จึงบรรลุการกำจัดสิ่งเจือปนของธาตุเหล็ก.