پردازش ماسه کوارتز با خلوص بالا نیاز به ترشی دارد. این در شرایط فعلی دقیق است معدنی شرایط پردازش ترشی اثرات و عملکردهای مختلفی دارد. جایگزینی این روش ها با شستشو با آب، شناورسازی یا روش های دیگر دشوار است. می تواند ناخالصی ها را از بین ببرد. آنها بر روی سطح ذرات ماسه کوارتز قرار دارند. آنها به صورت آخال ها یا درون ذرات قرار می گیرند. این یک مرحله مهم در پردازش کوارتز با خلوص بالا است.
در تولید، اسیدیته، زمان و دما بر ترشی اثر می گذارد. اسید شویی، پردازش و تجهیزات نیز از عوامل اصلی هستند.
اسیدیته
فرآیند ترشی در واقع به ناخالصی ها اجازه می دهد تا با اسیدها واکنش شیمیایی دهند. تحت شرایط خاص، غلظت و ترکیب اسیدها می تواند متفاوت باشد. اثرات واکنش با ناخالصی ها نیز متفاوت است. بنابراین، سطح تأثیر بر کیفیت کوارتز با خلوص بالا متفاوت است.
سنگ معدن کوارتز حاوی ناخالصی هایی مانند اپیدوت، روتیل و میکا است. اکثر این کانی ها حاوی اکسیدهای فلزی و نمک های چسبیده به سطح سنگ معدن کوارتز هستند. می تواند با انواع اکسیدها و نمک های فلزی واکنش دهد. این کلرات های محلول را تشکیل می دهد. اما نمی تواند اکثر سیلیکات ها را حل کند.
بسیاری از مواد معدنی موجود در کوارتز حاوی سیلیکون هستند. بنابراین مقداری اسید هیدروفلوئوریک برای حل آنها لازم است.
آزمایش نشان می دهد که در دمای معین، اسیدیته افزایش می یابد. مولکول های واکنش پذیر بیشتر در واحد حجم منجر به مولکول های فعال تر می شود. این باعث افزایش سرعت واکنش و کاهش اثر ترشی می شود.
درجه حرارت
دما نقش مهمی در کیفیت ترشی کوارتز دارد. اپیدوت و روتیل به سختی با اسید در دمای اتاق واکنش نشان می دهند. حرارت دادن آن در اسید باعث افزایش اثر می شود. هر چه گرمتر شود، اثر آن قوی تر می شود. اثر درمانی بین زمستان و تابستان به طور قابل توجهی متفاوت است. این در تمام طول سال صادق است. دلیل اصلی آن دماهای مختلف خارجی است.
دمای بالاتر حرکت مولکول ها را سرعت می بخشد. این منجر به برخوردهای بیشتر و کاهش سرعت واکنش می شود. حرارت دادن می تواند مولکول های غیرفعال موجود در محلول را به مولکول های فعال تبدیل کند. این باعث افزایش سرعت واکنش و افزایش اثر درمان می شود.
با این حال، هر چه دما بالاتر باشد، بهتر است. در دمای 60 درجه سانتیگراد، اسید فرارتر می شود. بنابراین، ما باید دمای ترشی را در حدود 50 درجه سانتیگراد نگه داریم. البته اگر تجهیزات ترشی به خوبی آب بندی شده باشد. درمان با دمای بالا بهتر خواهد بود.
زمان
وقتی اسیدیته و دما یکسان باشد. زمان غوطه وری مستقیماً بر حذف ناخالصی ها تأثیر می گذارد. زمان باید کافی باشد. در زمستان دمای هوا پایین است. اسید به آرامی با ناخالصی های موجود در کوارتز واکنش نشان می دهد. برای رسیدن به نتیجه مطلوب زمان مناسبی نیاز است.
علاوه بر این، زمان شستشوی اسید با اندازه ذرات کوارتز نیز مرتبط است. ذرات کوارتز کوچکتر احتمال بیشتری دارد که با تماس اسیدی در تماس باشند. بنابراین، واکنش سریعتر است. ذرات کوارتز بزرگتر فرآیند ترشی را در بازه های زمانی کوتاه بدتر می کند. این به این دلیل است که ناخالصی های موجود در ذرات نمی توانند به سرعت با اسید تماس بگیرند.
اسید شویی
ناخالصی های موجود در کوارتز با اسید واکنش می دهند. آنها نمک های مختلفی تولید می کنند که می توانند حل شوند یا نه. اگر فرآیند اسیدشویی به درستی انجام نشود، می تواند به کیفیت محصول ترشی آسیب برساند.
به عنوان مثال، هنگام شستن ماسه کوارتز اسیدی شده با آب با خلوص بالا، اسیدیته کاهش می یابد. عنصر ناخالصی Ca با اسید HF واکنش داده و CaF2 تولید می کند. CaF2 به سطح ذرات کوارتز می چسبد. CaF2 هنگام کشیدن لوله های شیشه ای کوارتز تغییر رنگ می دهد.
تحقیقات نشان می دهد که اصل تعادل می تواند CaF2 را متوقف کند. از آن برای شستن کوارتز با اسید استفاده می کنیم. pH ایجاد و ذوب CaF2 را کنترل می کند. مکانیسم آن به شرح زیر است:
CaF2 یونیزه می شود و یون های Ca2+ و F- را در محلول آزاد می کند. با برخورد آنها، Ca2+ و F- CaF2 را تشکیل می دهند و یک تعادل برگشت پذیر ایجاد می کنند.
در اینجا خروجی بازنویسی شده است:
غلظت بالای H+ منجر به تشکیل HF با F- می شود. این امر غلظت F- را کاهش می دهد و باعث انحلال CaF2 می شود.
بنابراین، هنگام شستشو با اسید، pH باید بین 0.5-1 باشد. 3-5 دقیقه هم بزنید. سپس سه تا پنج بار مایع پاک کننده را بردارید. این یون های Ca2+، Mg2+، Fe2+، Al3+، Na+، K+ را از مایع پاک کننده و پودر کوارتز جدا می کند. سپس با مقدار زیادی آب دیونیزه بشویید تا خنثی شود. به این ترتیب، حتی اگر مقداری CaF2 روی ذرات باقی بماند. تا زمانی که زیر حد حلالیت خود باقی بماند، جامدی تشکیل نخواهد شد. به این ترتیب، شن و ماسه کوارتز با خلوص بالا، لوله های شیشه ای کوارتز را تغییر رنگ نمی دهد. CaF2 علت تغییر رنگ است.
البته سایر عناصر معدنی نیز باعث تغییر رنگ خواهند شد. بنابراین، شن و ماسه کوارتز با خلوص بالا باید در شرایط اسیدشویی تحت شرایط سخت کار شود.
چگونه از زرد شدن پوست جلوگیری کنیم؟
برخی از تولید کنندگان ادعا می کنند که ماسه کوارتز ترشی زرد می شود. این اتفاق پس از مدتی نشستن رخ می دهد. دلایل اصلی به شرح زیر است:
(1) هیچ فرآیند جداسازی مغناطیسی قبل از ترشی شن کوارتز وجود ندارد. پس از ترشی، مقداری آهن مکانیکی در ماسه کوارتز باقی می ماند. آهن مکانیکی به سرعت اکسید می شود و باعث می شود شن کوارتز مستقیماً زرد شود.
شستشوی اسید کامل نیست. اسید روی سطح ذرات کوارتز باقی می ماند. این اسید نیز باعث زردی می شود.
شن و ماسه قبل از خشک شدن، ابزارهای جابجایی را لمس می کند. این منجر به آلودگی (اکسیداسیون با آهن) و زرد شدن می شود.
با تنظیم فرآیند جداسازی مغناطیسی از قبل از زرد شدن جلوگیری کنید. برای تجهیزات اسیدشویی از ظروف پلاستیکی مقاوم در برابر اسید و قلیایی استفاده کنید. ماسه را بلافاصله پس از تمیز کردن خشک کنید. از تمام تجهیزات به خوبی محافظت کنید تا شن و ماسه با اتو تماس نگیرد.
علاوه بر این، محیط خارجی نیز بر اثر ترشی تأثیر می گذارد. باید از آلودگی گرد و غبار در هوا جلوگیری کنیم. ما باید هوا را در زمان تولید، بسته بندی، ذخیره سازی و غیره کنترل کنیم.
