सिलिकॉन कार्बाइड उत्पादों से अवशेष कैसे निकालें: एसिड, क्षार और यांत्रिक तरीके

सिलिकॉन कार्बाइड उत्पादों पर अवशेष कहाँ से आते हैं?

सिलिकॉन कार्बाइड रासायनिक रूप से मजबूत है, यही कारण है कि इसकी सतह पर अवशेष इतने परेशानी वाले होते हैं। सामग्री अधिकांश अभिकर्मकों का प्रतिरोध करती है, इसलिए कोई भी विदेशी चरण जो उत्पादन के दौरान जुड़ा रहता है, कुचलने, आकार देने और फायरिंग के माध्यम से जुड़ा रहता है। व्यवहार में अवशेषों के तीन परिवार दिखाई देते हैं:

धात्विक लौह और लौह आक्साइडक्रशिंग मीडिया, मिलिंग उपकरण, स्क्रीनिंग डेक और हैंडलिंग सिस्टम से।

मुफ़्त सिलिकॉन और सतह सिलिकाकटौती प्रक्रिया से बचा हुआ या उच्च तापमान के उपयोग के दौरान बनता है, जो अनाज की सतह रसायन विज्ञान को बदल देता है।

बारीक चिपकने वाली धूल और ठीक किया गया बाइंडरआकार देने, मशीनिंग या पिछले प्रसंस्करण चरणों से।

प्रत्येक परिवार एक अलग अभिकर्मक पर प्रतिक्रिया करता है, इसलिए एक ही सफाई विधि शायद ही हर मामले को हल करती है। सबसे पहले अवशेषों की पहचान करना पूरे कार्यक्रम में सबसे सस्ता कदम है।

धातु और लौह के लिए एसिड उपचार -असर अवशेष

एसिड धुलाई धात्विक आयरन, आयरन ऑक्साइड और अन्य एसिड घुलनशील संदूषण को लक्षित करती है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड सामान्य काम का घोड़ा है क्योंकि यह लोहे और उसके ऑक्साइड को आसानी से घोल देता है जबकि सिलिकॉन कार्बाइड को अनिवार्य रूप से अछूता छोड़ देता है।

व्यावहारिक क्रम सीधा है:

सिलिकॉन कार्बाइड को तनु एसिड घोल के साथ संक्षारण प्रतिरोधी बर्तन में चार्ज करें, जिसमें अनाज को पूरी तरह से गीला करने और निलंबित करने के लिए पर्याप्त तरल रखा जाए।

हल्की गर्मी और उत्तेजना लागू करें। गर्म घोल छिद्रों में प्रवेश करता है और संदूषण तक पहुंचता है जो स्थैतिक भिगोने से चूक जाता है; मजबूत हलचल भारी अनाज को जमने और अवशेषों को बचाने से रोकती है।

बैच को तब तक दबाए रखें जब तक गैस निकलना और रंग बदलना बंद न हो जाए, यह दर्शाता है कि घुलनशील लोहा ले लिया गया है।

बची हुई शराब को छान लें और पीएच बढ़ने पर घुले हुए आयरन को फिर से अनाज में जमा होने से पहले धो लें।

जहां सतही सिलिका या मुक्त सिलिकॉन पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए, उसके स्थान पर फ्लोराइड युक्त एसिड मिश्रण का उपयोग किया जाता है। ये मिश्रण सिलिकॉन और सिलिका पर हमला करते हैं लेकिन कांच, त्वचा और कई धातुओं के लिए आक्रामक होते हैं, इसलिए उन्हें समर्पित प्लास्टिक या लाइन वाले उपकरण, पूर्ण व्यक्तिगत सुरक्षा और नियंत्रित अपशिष्ट प्रबंधन की आवश्यकता होती है।

निःशुल्क सिलिकॉन और सतही सिलिका के लिए क्षार उपचार

क्षार उपचार उन अवशेषों को कवर करता है जो एसिड पीछे छोड़ता है। सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल मुक्त सिलिकॉन और सतह सिलिका के साथ प्रतिक्रिया करता है, उन्हें घुलनशील सोडियम सिलिकेट में परिवर्तित करता है जिसे धोया जा सकता है, और यह चिपकी हुई बारीक धूल को फैलाने में भी मदद करता है।

जलीय कास्टिक:हल्का मार्ग. गर्म सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल अनाज की सतह से बिखरे हुए सिलिकॉन और सिलिका को ढीला कर देता है और, हलचल के साथ, थोक सामग्री पर गंभीर हमले के बिना खुले छिद्र को साफ करता है।

पिघला हुआ या उच्च-सांद्रण कास्टिक:एक अधिक मजबूत आक्रमण का उपयोग तब किया जाता है जब सतह से मुक्त सिलिकॉन की एक पतली परत को हटाया जाना चाहिए। प्रतिक्रिया तेज़ और अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है, इसलिए यह नियंत्रित जोड़, शीतलन और सख्त ऑपरेटर सुरक्षा की मांग करती है।

संपर्क समय:क्षार आक्रमण पूर्णतः चयनात्मक नहीं है। विस्तारित संपर्क अनाज की सतह को खुरदरा कर देता है और बारीकियां उत्पन्न कर सकता है, इसलिए समापन बिंदु को एक निश्चित घड़ी के बजाय विश्लेषण द्वारा निर्धारित किया जाना चाहिए।

अम्ल और क्षार चरणों और यांत्रिक विकल्पों का संयोजन

चूँकि अवशेष परिवार रासायनिक रूप से भिन्न होते हैं, इसलिए दो चरण का क्रम आम है: धातु के लोहे को हटाने के लिए पहले एसिड, बीच में कुल्ला, फिर मुक्त सिलिकॉन और सिलिका को हटाने के लिए क्षार, उसके बाद अंतिम तटस्थ कुल्ला। मध्यवर्ती धुलाई के बिना चरणों को एक के बाद एक करने से अभिकर्मक की खपत बढ़ जाती है और घुला हुआ लोहा पुनः जमा हो सकता है।

जहां संदूषण काफी हद तक यांत्रिक है, वहां भौतिक तरीके सस्ते होते हैं और उन्हें पहले आज़माया जाना चाहिए:

पानी या हल्के अभिकर्मक में अल्ट्रासोनिक सफाई, दरारों और अंधे छिद्रों में जमी धूल के लिए प्रभावी।

कमजोर रूप से बंधी सतह की ढीली परतों को तोड़ने के लिए अनाज को अपने विरुद्ध रगड़ना या रगड़ना।

किसी भी रासायनिक चरण से पहले घने धातु कणों को हटाने के लिए पाउडर स्ट्रीम पर गुरुत्वाकर्षण, चुंबकीय या प्लवनशीलता पृथक्करण।

कार्बनिक बाइंडर या कार्बनयुक्त अवशेषों को जलाने के लिए नियंत्रित थर्मल उपचार, इस चेतावनी के साथ कि हवा में गर्म करने से सिलिकॉन कार्बाइड की सतह स्वयं ऑक्सीकृत हो सकती है।

धोना, निष्प्रभावी करना और सुखाना

अधिकांश सफाई विफलताएँ रसायन विज्ञान के बाद होती हैं, उसके दौरान नहीं। छिद्र संरचना में बचे घुलनशील लवण सूखने पर क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं और अवशेष के रूप में फिर से प्रकट होते हैं, और अवशिष्ट अम्ल या क्षार समय के साथ अनाज के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

वर्तमान में अंतिम चरण में ताजे पानी का उपयोग करके काउंटर को कुल्ला करें, ताकि प्रत्येक कुल्ला घुले हुए नमक के भार को इधर-उधर ले जाने के बजाय कम कर दे।

एसिड को निष्क्रिय करें {{0}हल्के क्षार वॉश के साथ धोए गए बैच और क्षार {{1}हल्के एसिड वॉश के साथ धोए गए बैच, फिर तटस्थ होने के लिए फिर से कुल्ला।

अनुमान लगाने के बजाय कुल्ला करने वाले पानी की निगरानी करें: तटस्थ के करीब पीएच और आउटलेट पानी पर कम चालकता रीडिंग व्यावहारिक समापन बिंदु मानदंड हैं।

साफ, फ़िल्टर किए गए ओवन में तुरंत सुखाएं। धूल भरी वर्कशॉप में धीमी गति से हवा सूखने से सफाई के प्रयास का कुछ हिस्सा नष्ट हो जाता है।

प्रक्रिया अवलोकन और सत्यापन

सत्यापन में एक मात्रात्मक जांच को एक साधारण दृश्य जांच के साथ जोड़ा जाना चाहिए। सफाई क्रम में बड़े पैमाने पर नुकसान से पता चलता है कि कितनी सामग्री हटाई गई थी; लोहे, मुक्त सिलिकॉन और सिलिका का रासायनिक विश्लेषण पुष्टि करता है कि यह कौन सा अंश था; और कुल्ला करने वाले पानी के पीएच और चालकता की जांच से पुष्टि होती है कि घुलनशील कुछ भी नहीं बचा है। कम आवर्धन के तहत सतह की उपस्थिति उस मामले को पकड़ती है जहां अवशेष भौतिक रूप से छिद्रित अनाज में फंसे रहते हैं, भले ही थोक विश्लेषण स्वीकार्य लगता हो।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: कौन सा उपचार सिलिकॉन कार्बाइड के अवशेषों को अधिक प्रभावी ढंग से हटाता है, अम्ल या क्षार?
वे विभिन्न अवशेष हटाते हैं। एसिड उपचार से धात्विक लौह और लौह ऑक्साइड घुल जाते हैं, जबकि क्षार उपचार से मुक्त सिलिकॉन और सतही सिलिका निकल जाता है। अवशेषों की पहचान से मार्ग तय होना चाहिए, और कई मामलों में दो चरण अनुक्रम की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: साफ करने के बाद सामग्री फिर से गंदी क्यों हो जाती है?
आमतौर पर क्योंकि घुलनशील लवण छिद्रों में रह जाते हैं और सूखने के दौरान क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं, या क्योंकि अवशिष्ट अभिकर्मक अनाज की सतह के साथ प्रतिक्रिया करता है। अधिक गहन धुलाई, निष्प्रभावीकरण और शीघ्र साफ सुखाने से इसे रोका जा सकता है।

प्रश्न: क्या क्षार उपचार सिलिकॉन कार्बाइड अनाज को नुकसान पहुंचा सकता है?
सांद्रित क्षार के साथ विस्तारित या अत्यधिक गर्म संपर्क सतह के साथ-साथ अवशेषों पर भी हमला करता है, जिससे अनाज खुरदरा हो जाता है और महीन दाने बन जाते हैं। संपर्क समय और तापमान निर्धारित किया जाना चाहिए ताकि ध्वनि कण की औसत दर्जे की हानि के बिना अवशेष हटा दिया जाए।

प्रश्न: क्या रासायनिक सफाई हमेशा आवश्यक होती है?
नहीं, जहां संदूषण ढीली धूल या कमजोर रूप से बंधा हुआ पदार्थ है, वहां अल्ट्रासोनिक, घर्षण या पृथक्करण विधियां सरल और सस्ती हैं, और वे संभालने के लिए कोई खर्च किया हुआ अभिकर्मक नहीं छोड़ते हैं।

प्रश्न: बैच की सफाई की पुष्टि कैसे की जाती है?
पूरी प्रक्रिया में बड़े पैमाने पर होने वाले नुकसान को जोड़कर, लौह, मुक्त सिलिकॉन और सिलिका सामग्री का विश्लेषण, कुल्ला पानी पीएच और चालकता, और सूखे उत्पाद की दृश्य सतह की जांच की जाती है।

प्रश्न: इन प्रक्रियाओं में मुख्य सुरक्षा जोखिम क्या है?
संक्षारक अभिकर्मक, फ्लोराइड-जिसमें मिश्रण और गर्म कास्टिक घोल होते हैं। पंक्तिबद्ध या प्लास्टिक उपकरण, पूर्ण सुरक्षात्मक कपड़े और खर्च की गई शराब का नियंत्रित उपचार प्रत्येक बैच के लिए आवश्यक है।