1 Chemisches Eisenentfernungsverfahren -- Säurelaugungsverfahren
Die Eisenverunreinigungen inSIC-Pulverkommen hauptsächlich in Form von elementarem Eisen und seinem Oxid Eisenoxid vor. Da elementares Eisen und sein Eisentrioxid in Schwefelsäure, Salpetersäure, Salzsäure usw. löslich sind, können lösliche Eisensalze durch Zugabe von Wasser zum Waschen entfernt werden.
Beim Vergleich der Wirkung der Salzsäurekonzentration und der Reaktionstemperatur auf die Eisenentfernungsrate wird festgestellt, dass die Konzentration der Salzsäure 180 g/l und die Reaktionstemperatur 80 Grad beträgt und die Eisenentfernungsrate dabei etwa 93 % erreichen kann Zustand.
Wang Chunli mit Schwefelsäure, Salzsäure und ein oder zwei Flusssäuren als Auslaugungslösung. Die experimentellen Ergebnisse zeigen Folgendes: für die mittlere Partikelgröße von etwa 0,5 μm Siliziumkarbidpulver mit einem Volumenverhältnis von 20 % Flusssäure und 10 % Flusssäure-Mischsäure, 3 Stunden lang bei 70 Grad gehalten, kann die Entfernungsrate von Eisenverunreinigungen im Siliziumkarbidpulver 88 % erreichen.
Sun Yi et al. erklärte das Patent für „Behandlungsgerät und Behandlungsmethode für Hochgeschwindigkeits-Eisen-Siliziumkarbid-Pulver“. Das durch elektromagnetische Eisenentfernung gewonnene Ferrosiliciumcarbidpulver wird zunächst mit einem bestimmten Anteil Wasser bei 80 bis 90 Grad zerkleinert. Nachdem die Aufschlämmung gleichmäßig gerührt wurde, wird etwas Schwefelsäure, Salpetersäure oder gemischte Säure hinzugefügt. Nach 4 bis 6 Stunden Einweichen wird das Wasser neutral gewaschen. Die Trennung von SIC-Pulver und verunreinigtem Eisen wird realisiert.
Die traditionelle Methode der chemischen Säureentfernung weist eine hohe Eisenentfernungsrate auf. Das bei der Eisenentfernung entstehende saure Wasser muss jedoch vor der Einleitung behandelt werden, da eine unsachgemäße Behandlung leicht zu einer Grundwasserverschmutzung führen kann. Und nach dem Beizen von Siliziumkarbidpulver kommt es leicht zu einer Aggregation, die der weiteren Behandlung von Siliziumkarbidpulver nicht förderlich ist. Nach dem Beizen muss Siliziumkarbidpulver neutral gewaschen werden, sodass beim Waschen auch eine große Menge an reinem Wasserabfall entsteht.
2. Physikalischer Eisenentfernungsprozess -- magnetisches Trennverfahren
Bei der magnetischen Trennmethode werden die magnetischen Eigenschaften von Metall und seinen Oxiden genutzt, indem magnetische Rohstoffe um die Metallatome herum hinzugefügt werden, um eine anziehende oder abstoßende Kraft auszuüben, damit sich die Metallatome von der Siliciumcarbid-Pulvermethode entfernen. Je nach Trockenheit und Nässe der Rohstoffe kann es unterteilt werden in: nasse magnetische Trennmethode und trockene magnetische Trennmethode.
Bei den von Jing Donghui und anderen angemeldeten Patenten für Eisenentfernungsgeräte für Siliziumkarbidpulver geht es ausschließlich um die Trennung von Eisenverunreinigungen in Siliziumkarbidpulver und Siliziumkarbidpulver durch primäre oder mehrstufige magnetische Trenngeräte.
Elektromagnetische Eisenentfernungseffizienz, hoher Automatisierungsgrad, im Einklang mit den Anforderungen der industriellen Produktion, bei gleichzeitiger Vermeidung des Einsatzes einer großen Anzahl von Chemikalien, im Einklang mit den nationalen Richtlinien zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung. Bei Eisenverunreinigungen mit hohem Eisengehalt oder schwachem Magnetismus kann jedoch durch den reinen Einsatz der elektromagnetischen Eisenentfernung nicht die für den Prozess erforderliche Reinheit von Siliziumkarbid erreicht werden.
3 Physikalisch-chemische Synthesemethode
Aufgrund der begrenzten Eisenentfernungskapazität des Magnetabscheiders selbst kann Siliziumkarbidpulver mit hohem Eisengehalt nur durch physikalische Verfahren hergestellt werden, und das erhaltene Siliziumkarbidpulver kann möglicherweise nicht den gewünschten Zweck erfüllen. Daher kann die magnetische Trennmethode zur vorläufigen magnetischen Trennung verwendet werden, und dann kann die sekundäre Eisenentfernungsmethode durch Säurelaugung durchgeführt werden.
Zhao Ping et al. verwendete zunächst einen pulsierenden elektromagnetischen Magnetabscheider mit hohem Gradienten, um eine vorläufige magnetische Trennung von Siliziumkarbid-Mikropulver in Keramikqualität durchzuführen, und fügte dann vier verschiedene Arten von Säuren hinzu, nämlich Schwefelsäure, Salzsäure, Oxalsäure, Salzsäure und Oxalsäure Auslaugungslösung. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Entfernungsrate von Eisenverunreinigungen in Siliziumkarbid nach der primären magnetischen Trennung von Siliziumkarbidpulver und der Laugungslösung aus 12 %iger Salzsäure und Oxalsäure im Verhältnis 1∶1 etwa 95 % erreichen kann.
4 Andere Eisenentfernungsverfahren
Säurelaugung und elektromagnetische Eisenentfernung werden in der Siliciumcarbid-Pulverindustrie häufig eingesetzt. Es gibt jedoch auch andere Methoden und Prozesse zur Eisenentfernung in anderen Industrien, und einige Prozesse werden aufgeführt, um eine theoretische Grundlage für den Eisenentfernungsprozess mit Siliziumkarbid-Mikropulver zu liefern.
4. 1 Oxidationslaugung
Bei der Eisenoxidationsmethode werden starke Oxidationsmittel (Natriumhypochlorit, Chlor usw.) verwendet, um das unlösliche Fe im Wassermedium zu löslichem Fe2+ zu oxidieren, um die Eisenverunreinigungen durch Waschen zu entfernen.
4. 2 Auslaugung durch Reduktionsmethode
Die unlöslichen dreiwertigen Eisenionen werden zu zweiwertigen Eisenionen reduziert und anschließend durch Zugabe von reinem Wasser gewaschen, um Eisenverunreinigungen zu entfernen.
