炭化ケイ素粉末から Ferro を除去する方法は?

鉄元素は金属基板の研削に有害です。しかし、炭化ケイ素粉末の製造工程ではフェロは避けられません。以下は、炭化ケイ素粉末から鉄および磁性不純物を除去するいくつかの方法です。

(1) ケミカルフェロ除去工程・酸浸出法

炭化ケイ素粉末中の鉄不純物は、主に元素鉄およびその酸化物酸化第二鉄の形で存在します。元素鉄とその酸化鉄は硫酸、硝酸、塩酸などに溶解できるため、形成された可溶性鉄塩は水で洗浄することで除去できます。塩酸濃度と反応温度が鉄の除去率に及ぼす影響を比較します。鉄除去率は、塩酸濃度180g/L、反応温度80℃の時が最も高かった。フェロの除去率は約 93% に達する可能性があります。浸出液は硫酸、塩酸、フッ酸のいずれか 1 つか 2 つを使用してください。実験結果は、中央粒径が 0.5 μ の溶液が良好な効果を得ることを示しています。

体積比20%の塩酸とフッ化水素酸の混酸を70℃で3時間保持します。

電磁除鉄によって得られた高鉄炭化ケイ素微粉末は、まず一定の割合で80〜90℃の水でスラリー化されます。スラリーを均一に攪拌した後、硫酸、硝酸または混酸を一定量加えます。4～6時間浸漬後、水を中性に洗浄します。炭化ケイ素の微粉末はバレルの底に沈殿します。フェロ不​​純物は洗浄により除去されます。その結果、炭化ケイ素微粉末と不純物鉄の分離が行われる。

従来の化学酸添加除鉄法は鉄分除去率が高い。しかし、地下水汚染を引き起こしやすい。さらに、酸洗いされた炭化ケイ素微粉末は凝集しやすく、これは炭化ケイ素微粉末のさらなる処理に不利である。懸濁処理はシリコン粉末が中性になるまで行う必要があります。したがって、洗浄は純水の多くの浪費にもつながります。

(2) 物理的な鉄の除去プロセス – 磁気分離

磁選とは、金属や酸化物の持つ磁性を利用した方法です。周囲に磁性原料を加えて金属原子に引力または反発力を与えることで、炭化ケイ素粉末から金属原子を移動させることができます。原料の乾式、湿式に合わせて湿式磁選と乾式磁選を行っております。

電磁鉄除去は、工業生産のニーズを満たす高効率と自動化を備えています。大量の化学物質を避けることができ、これは国家の省エネルギーおよび排出削減政策に沿っています。しかし、鉄の含有量が多い、または磁性が弱い鉄不純物の場合、プロセスに必要な炭化ケイ素の純度は、電磁鉄除去だけでは達成できません。

(3) 理化学総合法

磁選機自体の除鉄能力には限界があるため、鉄含有量の多い炭化ケイ素微粉末は、物理的な方法だけでは所期の目的を達成できない場合があります。したがって、最初に磁気分離法で予備的な磁気分離を行うことができます。その後、酸浸出法で二次除鉄を行います。

パルス高勾配電磁磁気分離器は、予備的な磁気分離用です。次に、硫酸、塩酸、シュウ酸、および塩酸とシュウ酸の 1:1 混合酸の 4 種類の酸を浸出液として添加しました。実験結果は,炭化ケイ素微粉と1:1の比率の12%塩酸とシュウ酸の浸出溶液の一次磁気分離の後,炭化ケイ素中の鉄不純物の除去率が約95%に達することを示した。

(4) その他のフェロ除去工程

酸浸出と電磁鉄除去は、炭化ケイ素微粉末業界で一般的な鉄除去方法です。ただし、他の業界では他の鉄除去方法とプロセスがあります。ここでは、炭化ケイ素粉末の Ferro 除去プロセスの理論的基礎を提供するいくつかのプロセスを示します。

• 酸化浸出

酸化鉄除去法は、強力な酸化剤（次亜塩素酸ナトリウム、塩素など）を用いて、水に不溶なFeを水溶性のFe2+に酸化し、鉄不純物を洗浄除去する方法です。

•  還元浸出

不溶性の三価の鉄イオンを二価の鉄イオンにし、純水で洗浄します。鉄不純物を除去できます。

フェロ除去後、炭化ケイ素粉末はより高い純度になります。コーティングや研磨の際の清浄度が高くなります。