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¿Cómo mejorar el efecto decapado de la arena de cuarzo y evitar el amarilleo?

El procesamiento de arena de cuarzo de alta pureza requiere decapado. Esto es exacto en las condiciones actuales de procesamiento de minerales. El decapado tiene varios efectos y funciones. Estos son difíciles de reemplazar con lavado con agua, flotación u otros métodos. Puede eliminar impurezas. Están ubicados en la superficie de partículas de arena de cuarzo. Se forman como inclusiones o incrustados dentro de partículas. Este es un paso crucial en el procesamiento de cuarzo de alta pureza.

En la producción, la acidez, el tiempo y la temperatura afectan el decapado. El lavado, el procesamiento y el equipo con ácido también son factores importantes.

Acidez

En realidad, el proceso de decapado permite que las impurezas reaccionen químicamente con los ácidos. Bajo determinadas condiciones, la concentración y composición de los ácidos pueden variar. Los efectos de reaccionar con impurezas también varían. Por tanto, el nivel de influencia sobre la calidad del cuarzo de alta pureza es diferente.

El mineral de cuarzo contiene impurezas como epidota, rutilo y mica. La mayoría de estos minerales contienen óxidos y sales metálicas adheridos a la superficie del mineral de cuarzo. Puede reaccionar con una variedad de óxidos y sales metálicas. Esto forma cloratos solubles. Pero no puede disolver la mayoría de los silicatos.

Muchos minerales que se encuentran en el cuarzo contienen silicio. Por lo tanto, se requiere algo de ácido fluorhídrico para disolverlos.

La experimentación muestra que a cierta temperatura, la acidez aumenta. Más moléculas reactivas por unidad de volumen conducen a moléculas más activadas. Esto mejora la velocidad de reacción y reduce el efecto de decapado.

Temperatura

La temperatura juega un papel crucial en la calidad del decapado del cuarzo. La epidota y el rutilo apenas reaccionan con el ácido a temperatura ambiente. Calentarlo en ácido aumenta el efecto. Cuanto más caliente hace, más fuerte se vuelve el efecto. El efecto del tratamiento es significativamente diferente entre invierno y verano. Esto es cierto durante todo el año. La razón principal son las diferentes temperaturas exteriores.

Las temperaturas más altas aceleran el movimiento de las moléculas. Esto provoca más colisiones y ralentiza la velocidad de reacción. El calentamiento puede transformar moléculas inactivas en la solución en activas. Esto mejora la velocidad de reacción y mejora el efecto del tratamiento.

Sin embargo, cuanto mayor sea la temperatura, mejor será. A 60 ℃, el ácido se vuelve más volátil. Por lo tanto, debemos mantener la temperatura de decapado en alrededor de 50 ℃. Por supuesto, si el equipo de decapado está debidamente sellado. El tratamiento a alta temperatura será mejor.

Tiempo

Cuando la acidez y la temperatura son iguales. El tiempo de inmersión incide directamente en la eliminación de impurezas. El tiempo debe ser suficiente. En invierno, la temperatura es baja. El ácido reacciona lentamente con las impurezas del cuarzo. Se necesita una cantidad adecuada de tiempo para lograr el resultado deseado.

Además, el tiempo de lixiviación ácida también está relacionado con el tamaño de las partículas de cuarzo. Las partículas de cuarzo más pequeñas tienen más probabilidades de entrar en contacto con el ácido. Así, la reacción es más rápida. Las partículas de cuarzo más grandes empeoran el proceso de decapado en cortos periodos de tiempo. Esto se debe a que las impurezas de las partículas no pueden entrar en contacto rápidamente con el ácido.

Lavado ácido

Las impurezas del cuarzo reaccionan con el ácido. Producen diversas sales que pueden disolverse o no. Si el proceso de lavado ácido no se realiza correctamente, se puede dañar la calidad del producto encurtido.

Por ejemplo, cuando se lava arena de cuarzo tratada con ácido con agua pura, la acidez disminuye. El elemento de impurezas Ca reaccionará con el ácido HF para producir CaF2. CaF2 se adhiere a la superficie de las partículas de cuarzo. El CaF2 se decolorará al extraer tubos de vidrio de cuarzo.

Las investigaciones muestran que el principio de equilibrio puede detener el CaF2. Lo usamos para lavar cuarzo con ácido. El pH controla la creación y fusión de CaF2. Su mecanismo es el siguiente:

CaF2 se ioniza, liberando iones Ca2+ y F- en la solución. Al chocar, Ca2+ y F- forman CaF2, creando un equilibrio reversible.

Aquí está el resultado reescrito:

Una alta concentración de H+ conduce a la formación de HF con F-. Esto reduce la concentración de F-, promoviendo la disolución de CaF2.

Entonces, al lavar con ácido, el pH debe estar entre 0,5 y 1. Revuelva durante 3-5 minutos. Luego, retira el líquido limpiador de tres a cinco veces. Esto separa los iones Ca2+, Mg2+, Fe2+, Al3+, Na+, K+ del líquido de limpieza y del polvo de cuarzo. Luego, enjuagar con abundante agua desionizada hasta neutralidad. De esta manera, incluso si queda algo de CaF2 en las partículas. Mientras permanezca por debajo de su límite de solubilidad, no se formará ningún sólido. De esta manera, la arena de cuarzo de alta pureza tratada no decolorará los tubos de vidrio de cuarzo. CaF2 es la causa de la decoloración.

Por supuesto, otros elementos minerales también provocarán decoloración. Por lo tanto, la arena de cuarzo de alta pureza debe utilizarse en condiciones estrictas durante el lavado con ácido.

¿Cómo prevenir el color amarillento?

Algunos fabricantes afirman que la arena de cuarzo encurtida se vuelve amarilla. Esto ocurre después de que ha estado reposado por un tiempo. Las principales razones son las siguientes:

(1) No existe un proceso de separación magnética antes del decapado de arena de cuarzo. Después del decapado, queda algo de hierro mecánico en la arena de cuarzo. El hierro mecánico se oxida rápidamente, provocando que la arena de cuarzo se vuelva amarilla directamente;

El lavado con ácido no es completo. El ácido permanece en la superficie de las partículas de cuarzo. Este ácido también provocará un color amarillento.

La arena toca las herramientas de manipulación antes de secarse. Esto provoca contaminación (oxidación con hierro) y coloración amarillenta.

Evite el color amarillento configurando de antemano un proceso de separación magnética. Utilice recipientes de plástico resistentes a los ácidos y a los álcalis para los equipos de lixiviación ácida. Seque la arena inmediatamente después de limpiarla. Protege bien todo el equipo para evitar que la arena toque la plancha.

Además, el entorno externo también afectará el efecto del decapado. Debemos prevenir la contaminación por polvo en el aire. Debemos controlar el aire durante la producción, envasado, almacenamiento, etc.

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