Comment retirer Ferro de la poudre de carbure de silicium ?
L’élément ferro est nocif pour le meulage du substrat métallique. Mais Ferro est incontournable dans le processus de production de poudre de carbure de silicium. Voici plusieurs méthodes pour éliminer les impuretés ferro et magnétiques de la poudre de carbure de silicium.
(1) Procédé d’élimination chimique du ferro – méthode de lixiviation acide
Les impuretés ferro dans la poudre de carbure de silicium existent principalement sous la forme de fer élémentaire et de son oxyde ferrique. Parce que le ferro élémentaire et son oxyde ferrique peuvent être dissous dans l’acide sulfurique, l’acide nitrique, l’acide chlorhydrique, etc. Le sel de fer soluble formé peut être éliminé par lavage à l’eau. En comparant les effets de la concentration d’acide chlorhydrique et de la température de réaction sur le taux d’élimination du ferro. Le taux d’élimination du ferro était le plus élevé lorsque la concentration en acide chlorhydrique était de 180 g/L et la température de réaction était de 80 ℃. Le taux d’enlèvement de ferro pourrait atteindre environ 93 %. Utilisez un ou deux parmi l’acide sulfurique, l’acide chlorhydrique et l’acide fluorhydrique comme solution de lixiviation. Les résultats expérimentaux montrent que la solution avec une granulométrie médiane de 0,5 μ obtient un bon effet.
L’acide mixte d’acide chlorhydrique et d’acide fluorhydrique avec un rapport volumique de 20% doit être conservé pendant 3 heures à 70 ℃.
La poudre fine de carbure de silicium à haute teneur en fer obtenue par élimination électromagnétique du fer est d’abord mélangée avec de l’eau à 80-90 ℃ dans une certaine proportion. Après avoir agité la bouillie uniformément, ajouter une certaine quantité d’acide sulfurique, d’acide nitrique ou d’acide mixte. Après immersion pendant 4 à 6 heures, l’eau est lavée jusqu’à neutralité. La poudre fine de carbure de silicium est déposée au fond du fût. Les impuretés Ferro sont éliminées avec le nettoyage. En conséquence, la séparation de la poudre fine de carbure de silicium et de l’impureté ferro se fait.
La méthode traditionnelle d’élimination du fer par addition d’acide chimique a un taux d’élimination du fer élevé. Cependant, il est facile de polluer les eaux souterraines. De plus, la poudre fine de carbure de silicium décapée est facile à agréger, ce qui est défavorable au traitement ultérieur de la poudre fine de carbure de silicium. Le traitement de la suspension doit faire en sorte que la poudre de silicium soit neutre. Ainsi, le lavage entraînera également beaucoup de gaspillage d’eau pure.
(2) Processus d’élimination physique du ferro – séparation magnétique
La séparation magnétique est une méthode qui utilise le magnétisme des métaux et leurs caractéristiques d’oxydes. En ajoutant des matières premières magnétiques pour exercer une force d’attraction ou de répulsion sur les atomes métalliques, il peut déplacer les atomes métalliques hors de la poudre de carbure de silicium. Nous avons une séparation magnétique humide et une séparation magnétique sèche en fonction de la matière première sèche et humide.
L’enlèvement de ferro électromagnétique a une efficacité et une automatisation élevées, ce qui répond aux besoins de la production industrielle. Il peut éviter un grand nombre de produits chimiques, ce qui est conforme aux politiques nationales de conservation de l’énergie et de réduction des émissions. Cependant, pour les impuretés ferro à haute teneur en fer ou à faible magnétisme, la pureté du carbure de silicium requise par le procédé ne peut pas être atteinte par le seul enlèvement de fer électromagnétique.
(3) Méthode globale physico-chimique
En raison de la capacité limitée d’élimination du fer du séparateur magnétique lui-même, la poudre fine de carbure de silicium à haute teneur en fer peut ne pas atteindre l’objectif attendu uniquement par une méthode physique. Par conséquent, il peut d’abord effectuer une séparation magnétique préliminaire avec le procédé de séparation magnétique. Effectuez ensuite une élimination secondaire du fer avec la méthode de lixiviation acide.
Un séparateur magnétique électromagnétique à gradient élevé pulsé sert à la séparation magnétique préliminaire. Ensuite, quatre types d’acides différents, à savoir l’acide sulfurique, l’acide chlorhydrique, l’acide oxalique et un acide mixte 1: 1 d’acide chlorhydrique et d’acide oxalique, ont été ajoutés comme solution de lixiviation. Les résultats expérimentaux montrent que le taux d’élimination des impuretés de fer dans le carbure de silicium peut atteindre environ 95 % après la séparation magnétique primaire de la poudre fine de carbure de silicium et de la solution de lixiviation d’acide chlorhydrique à 12 % et d’acide oxalique dans un rapport de 1:1.
(4) Autres processus d’élimination de Ferro
La lixiviation acide et l’élimination électromagnétique du fer sont les méthodes courantes d’élimination du fer dans l’industrie des poudres fines de carbure de silicium. Cependant, il existe d’autres méthodes et processus d’élimination des ferro dans d’autres industries. Voici plusieurs processus pour fournir la base théorique du processus d’élimination Ferro de la poudre de carbure de silicium.
- Lixiviation par oxydation
La méthode d’élimination du fer par oxydation utilise un oxydant puissant (hypochlorite de sodium, chlore, etc.) pour oxyder le Fe insoluble dans l’eau en Fe2+ soluble dans l’eau dans un milieu aqueux, éliminant ainsi les impuretés de fer par lavage.
- Lixiviation de réduction
Transformez les ions de fer trivalents insolubles en ions de fer divalents, puis lavez à l’eau pure. Il peut éliminer les impuretés ferro.
Après l’élimination de Ferro, la poudre de carbure de silicium obtiendra une plus grande pureté. Il obtiendra une plus grande propreté pour le revêtement et le polissage.