어떤 자석-부력-산 침출 공정이 99.995% SiO₂ 순도를 달성합니까?
99.995%의 순도를 가진 초고순도 실리카(SiO₂)를 달성하는 것은 일반적으로 물리적 및 화학적 방법을 결합한 다단계 과정을 포함합니다. 아래는 널리 사용되는 자석 분리, 부유법 및 산 해리의 일반화된 흐름도입니다:
1. 자력 분리
- 목적: 산화철(Fe₂O₃)과 같은 자기 불순물을 제거하는 것입니다.
- 과정:
- 원료 규산을 자석 분리기에 투입하여 강자성 및 비자성 불순물을 제거합니다.
- 강한 자기장(고Gradient 분리기)을 사용하여 효율적인 분리를 보장합니다.
- 결과: Fe₂O₃ 함량 감소, 석영을 추가 정제를 위해 준비함.
2. 부유법
- 목적: 장석, 운모 및 기타 규산염 광물과 같은 비철 불순물을 제거합니다.
- 과정:
- 석영을 부수고 갈아 플로테이션에 적합한 특정 입자 크기로 만든다.
- 슬러리에 부상 약제(집중제, 거품제, pH 조절제)를 추가하세요.
- 특정 시약(HF와 같은 활성제 또는 지방산과 같은 수집제)을 사용하여 규산염과 미카를 목표로 하고, 실리카는 비활성 상태로 유지합니다.
- 제어된 부유 선택 기술을 통해 석영 입자에서 거품(불순물 광물)을 분리합니다.
- 결과: 실리케이트 기반 및 비철 불순물 제거.
3. 산 리칭
- 목적: 남아있는 금속 불순물을 용해하고 높은 화학 순도를 달성하다.
- 과정:
- 쿼츠를 강한 광물산 (예: HCl, HF 또는 H₂SO₄)으로 처리하십시오.
- 산 농도, 온도 및 지속 시간이 특정 불순물(예: HF는 규산염을 용해하는 데 매우 효과적)을 위해 최적화됩니다.
- 다양한 종류의 불순물을 순차적으로 제거하기 위해 다단계 산세척을 통합하십시오.
- 탈이온수로 충분히 헹궈 남아 있는 산과 용해된 불순물을 제거하세요.
- 결과: 금속 및 내화성 불순물(예: Fe, Al, Ca, Ti)의 상당한 제거.
4. 열 처리 (선택 사항)
- 목적: 산 침출로 제거되지 않은 미량 불순물을 휘발시켜 추가 정제하는 것.
- 과정:
- 고온(800–1000°C)에서 석영을 가열하여 순도를 더욱 향상시킵니다.
- 염소화와 같은 전문 기술은 높아진 온도에서 잔여 금속 불순물(예: 티타늄 및 알루미늄)을 제거할 수 있습니다.
품질 관리
- ICP-MS(유도 결합 플라즈마 질량 분석) 또는 XRF(엑스선 형광 분석)와 같은 분석 기법을 사용하여 실리카 순도를 테스트하십시오.
- 최종 순도가 ≥99.995% SiO₂에 도달하도록 하여 반도체 제조 및 광학 유리와 같은 응용 분야에서 사용하기 전에 확인하십시오.
고려 사항
- 프로세스 최적화는 99.995% SiO₂ 순도를 달성하는 데 매우 중요합니다.
- 원자재의 불순물 프로필은 다양하며, 일부는 추가 공정이나 맞춤형 시약 혼합물이 필요할 수 있습니다.
- 위험한 화학물질(예: HF 및 HCl)의 사용으로 인해 신중한 환경 관리가 필요합니다.
이러한 기술을 결합함으로써 고급 기술 응용에 적합한 고순도 석영(HPQ)을 얻을 수 있습니다. 이 일반적인 워크플로우는 원자재의 성질과 특정 산업 요구 사항에 따라 달라질 수 있습니다.
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