中國粉體網(wǎng)訊 由于京津冀等2+26城市環(huán)保督查力度不斷升級,環(huán)保風(fēng)暴愈演愈烈;再加上國家對礦產(chǎn)開發(fā)控制嚴(yán)格,以及A級砂的產(chǎn)量越來越少,使石英砂價格不斷飆升!從今年初至今石英砂價格平均上漲30%以上。
石英砂價格的上漲很大一部分原因歸結(jié)于酸洗工藝所帶來的環(huán)保成本的增加,由部分企業(yè)透漏,環(huán)保持續(xù)高溫不退,酸洗石英砂污染嚴(yán)重,不能維持穩(wěn)定生產(chǎn),后續(xù)復(fù)產(chǎn)日期無望;目前,石英砂產(chǎn)品中普砂供應(yīng)正常,但精砂供應(yīng)緊張的情況越來越嚴(yán)重,耐火材料用精砂的訂單出現(xiàn)排隊(duì)積壓的情況。
石英砂是一種穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì),主要用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵以及水處理等工業(yè)。天然石英礦石通常含有氧化鐵、粘土、云母和有機(jī)雜質(zhì),且表面一般有一層鐵水形成膜,相對于某些對含鐵量有嚴(yán)格要求的精細(xì)行業(yè)來講,生產(chǎn)中用石英砂時是必須要經(jīng)過酸洗的,以降低石英砂中鐵的含量。
通過酸洗可有效去除石英砂黃皮和雜質(zhì),但在酸洗過程中,肯定會產(chǎn)生廢液,不經(jīng)處理排放會造成諸多污染,如:
(1)氟污染;
(2)腐蝕下水管道和鋼筋混凝土等水工構(gòu)筑物;
(3)阻礙廢水生物處理中的生物繁殖;
(4)酸度大的廢水會毒死魚類,使莊稼枯死,影響水生作物生長;
(5)含酸廢水滲入土壤,時間長了會造成土質(zhì)鈣化,破壞土層松散狀態(tài),因而影響農(nóng)作物生長;
(6)人畜飲用酸度較大的水,可引起腸胃發(fā)炎,甚至燒傷。
建立中和池妥善處理廢液,并將生產(chǎn)用水循環(huán)利用,是企業(yè)處理酸洗廢液的常規(guī)做法。然而,除了在處理廢液方面下功夫,企業(yè)還需要掌握的如何最大限度提高石英砂酸洗的效率。
1、不同酸對石英砂酸洗效果的影響
結(jié)果表明,三元混酸酸洗除鐵效果最好。其中,鹽酸具有良好的金屬溶解能力,且對鐵離子有絡(luò)合性;硝酸能有效的氧化金屬元素生成可溶性鹽,但單獨(dú)使用時效果欠佳;氫氟酸對二氧化硅、云母、長石等都具有明顯的溶蝕作用,加入氫氟酸可明顯提升除鐵效果;混酸酸洗可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),有利于提高雜質(zhì)去除效率。
2、酸洗溫度對石英砂酸洗效果的影響
由上圖可知,酸洗溫度的提升會加快反應(yīng)速率和提高鐵去除率,但這種提升效果會隨著溫度的增高趨于減弱。鐵去除率隨著時間延長而變大,酸洗溫度較高時去除率較大,且去除率曲線短時間內(nèi)上升較快,隨后趨于平緩。
3、酸的濃度對石英砂酸洗效率的影響
鐵去除率隨著時間延長和酸濃度增高而變大;鐵去除率曲線可以分為三個階段:10-60min斜率較大,反應(yīng)激烈;60-360min斜率減小,反應(yīng)放緩;3601440min斜率趨近零,反應(yīng)極其緩慢。即酸液濃度增大會推動反應(yīng)的正向進(jìn)行,激活更多的活化分子,提升除鐵率,但濃度過高會迅速生成產(chǎn)物層限制反應(yīng)進(jìn)行,鐵去除率增幅變緩。
綜合分析
結(jié)果表明,三元混酸(硝酸+鹽酸+氫氟酸)除鐵效果最好;V酸:V水=1:1,90C水浴反應(yīng)360min,石英砂中鐵去除率最高可達(dá)88.3%,鐵雜質(zhì)含量為24.76ug/g;除以上介紹外,采用攪拌,超聲等物理性手段以及加入氧化劑、絡(luò)合劑等化學(xué)性手段等輔助方法可抑制產(chǎn)物層形成或加速產(chǎn)物層流動以降低反應(yīng)活化能,提高酸洗提純的效果。
石英砂酸洗是現(xiàn)階段石英砂提純除鐵以及精細(xì)加工必不可少的工序之一,在環(huán)保風(fēng)暴以及限產(chǎn)制度的背景下,為保證石英砂行業(yè)更好更健康的發(fā)展,12月12-13日,中國粉體網(wǎng)將在安徽省鳳陽國際大酒店舉辦“2017石英砂精細(xì)加工及應(yīng)用技術(shù)交流會”。會議旨在為當(dāng)?shù)丶皣鴥?nèi)石英砂產(chǎn)業(yè)界人士提供石英砂提純及精細(xì)加工技術(shù)方面的溝通平臺,強(qiáng)化行業(yè)信息交流,為企業(yè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型提供優(yōu)質(zhì)解決方案。