Kust pärinevad ränikarbiiditoodete jäägid
Ränikarbiid on keemiliselt vastupidav ja just seetõttu on jäägid selle pinnal nii tülikad. Materjal peab vastu enamikule reaktiividele, nii et tootmise ajal külge jäänud võõrfaas kipub purustamisel, vormimisel ja põletamisel kinni jääma. Praktikas ilmneb kolm jääkide perekonda:
Metalliline raud ja raudoksiididpurustusvahenditest, jahvatusseadmetest, sõelumistekkidest ja käitlemissüsteemidest.
Vaba räni ja pinnapealne ränidioksiidredutseerimisprotsessist järele jäänud või kõrgel{0}}temperatuuril kasutamisel, mis muudab terade pinnakeemiat.
Peeneks nakkuv tolm ja kõvenenud sideainevormimisest, töötlemisest või eelnevatest töötlemisetappidest.
Iga perekond reageerib erinevale reagendile, nii et üks puhastusmeetod lahendab harva iga juhtumi. Jääkide esmane tuvastamine on kogu programmi kõige odavam samm.
Metallist ja rauda{0}}kandvate jääkide happetöötlus
Happepesu sihikuks on metalliline raud, raudoksiid ja muu happes{0}}lahustuv saaste. Vesinikkloriidhape on tavaline tööhobune, kuna see lahustab rauda ja selle oksiide kergesti, jättes ränikarbiidi praktiliselt puutumata.
Praktiline järjekord on lihtne:
Laadige ränikarbiid korrosioonikindlasse-anumasse koos lahjendatud happelahusega, hoides piisavalt vedelikku, et tera täielikult märjaks saada ja suspendeerida.
Rakenda õrnalt kuumust ja loksutamist. Soe lahus tungib pooridesse ja jõuab saastumiseni, mida staatiline leotamine ei jäta; tugev segamine hoiab raskel teraviljal settimast ja varjestab jääke.
Hoidke partii, kuni gaasi eraldumine ja värvimuutus peatuvad, mis näitab, et lahustuv raud on imendunud.
Tühjendage kasutatud vedelik ja loputage enne, kui lahustunud raud võib pH tõustes uuesti terale sadestuda.
Kui käsitleda tuleb ka pinnapealset ränidioksiidi või vaba räni, kasutatakse selle asemel fluoriidi{0}}sisaldavat happesegu. Need segud ründavad räni ja ränidioksiidi, kuid on agressiivsed klaasi, naha ja paljude metallide suhtes, mistõttu on vaja spetsiaalset plastikust või voodriga varustust, täielikku isikukaitset ja kontrollitud jäätmekäitlust.
Leelistöötlus vaba räni ja pinna ränidioksiidi jaoks
Leelistöötlus katab jäägid, mille hape endast maha jätab. Naatriumhüdroksiidi lahus reageerib vaba räni ja pinnapealse ränidioksiidiga, muutes need lahustuvaks naatriumsilikaadiks, mida saab ära pesta, ning aitab hajutada ka peent kleepuvat tolmu.
Veepõhine kaustik:leebemat teed. Kuum naatriumhüdroksiidi lahus vabastab tera pinnalt hajutatud räni ja ränidioksiidi ning segamisel puhastab lahtise poorsuse ilma puistematerjali tugeva rünnakuta.
Sula või kõrge{0}}kontsentratsiooniga söövitav aine:palju tugevam rünnak, mida kasutatakse siis, kui pinnalt tuleb eemaldada õhuke kiht vaba räni. Reaktsioon on kiire ja tugevalt eksotermiline, nii et see nõuab kontrollitud lisamist, jahutamist ja kasutaja ranget kaitset.
Kontakti aeg:leeliserünnak ei ole täiesti selektiivne. Pikendatud kontakt karestab tera pinda ja võib tekitada peeneid, seega tuleks lõpp-punkt määrata analüüsi, mitte fikseeritud kella järgi.
Happe- ja leeliseastmete ning mehaaniliste alternatiivide kombineerimine
Kuna jääkide perekonnad erinevad keemiliselt, on tavaline kahe-etapiline jada: esmalt hape metallilise raua eemaldamiseks, vahepealne loputamine, seejärel leelis vaba räni ja ränidioksiidi eemaldamiseks, millele järgneb viimane neutraliseeriv loputus. Etapid üksteise järel ilma vahepealse loputamiseta suurendab lihtsalt reaktiivi tarbimist ja võib lahustunud raua uuesti sadestuda.
Kui saastumine on suures osas mehaaniline, on füüsilised meetodid odavamad ja neid tuleks esmalt proovida:
Ultrahelipuhastus vees või nõrga reagendiga, efektiivne pragudes ja pimedates aukudes oleva tolmu korral.
Hõõrdumine küürimine või trummeldamine koos teraga enda vastu, et murda lahti nõrgalt seotud pinnakihid.
Pulbrivoo gravitatsiooni-, magnet- või flotatsioonieraldus, et eemaldada tihedad metalliosakesed enne mis tahes keemilist etappi.
Kontrollitud termiline töötlemine orgaanilise sideaine või süsiniku jääkide põletamiseks, hoiatusega, et õhu käes kuumutamine võib ränikarbiidi pinda ennast oksüdeerida.
Loputamine, neutraliseerimine ja kuivatamine
Enamik puhastustõrkeid juhtub pärast keemiat, mitte selle ajal. Pooristruktuuri jäänud lahustuvad soolad kristalliseeruvad kuivamisel ja ilmuvad uuesti jäägina ning happe või leelise jääk reageerib aja jooksul teraga.
Loputusloendur-praegu, kasutades viimases etapis värsket vett, nii et iga loputus vähendab lahustunud soola kogust, mitte ei liiguta seda.
Neutraliseerige happega-pestud partiid nõrga leelispesuga ja leelisega-pestud partiid nõrga happepesuga, seejärel loputage uuesti neutraalseks.
Arvamise asemel jälgige loputusvett: neutraalne pH ja väljalaskevee madal juhtivuse näit on praktilised näitajad.
Kuivatage koheselt puhtas filtreeritud ahjus. Aeglane õhu käes kuivatamine tolmuses töökojas tühistab osa puhastustööst.
Protsessi ülevaade ja kontrollimine
| Lava | Tüüpiline meedium | Eesmärk | Peamine ettevaatusabinõu |
|---|---|---|---|
| Eelvaatus- | Vesi, ultraheli või hõõrdumine | Eemalda lahtine tolm ja nõrgalt seotud kihid | Ärge kasutage musta vett partiide kaupa |
| Happepesu | Vesinikkloriidhappe lahus | Lahustage metalliline raud ja raudoksiid | Loputage kiiresti, et vältida raua sadestumist |
| Leelispesu | Naatriumhüdroksiidi lahus | Eemaldage vaba räni ja pinna ränidioksiid | Pinna karestamise kontrollimiseks piirake kokkupuuteaega |
| Neutraliseeriv loputus | Värske vesi, loendur-vool | Eemaldage lahustuvad soolad ja reaktiivi jäägid | Kontrollige pH-d ja väljalaske juhtivust |
| Kuivatamine | Puhastage filtreeritud ahi | Vältida soola kristalliseerumist teradel | Vältige tolmust või saastunud kuivatusõhku |
| Kontrollimine | Analüüs ja visuaalne kontroll | Veenduge, et partii vastab spetsifikatsioonile | Hoidke säilitatud proovi iga partii kohta |
Kontrollimine peaks ühendama kvantitatiivse kontrolli lihtsa visuaalse kontrolliga. Massikadu kogu puhastusjärjestuses näitab, kui palju materjali eemaldati; raua, vaba räni ja ränidioksiidi keemiline analüüs kinnitab, millise fraktsiooniga see oli; ning loputusvee pH ja juhtivuse kontroll kinnitab, et midagi lahustuvat ei jää maha. Pinna välimus väikese suurenduse korral tabab juhtumeid, kus jäägid jäävad füüsiliselt poorsesse terasse lõksu, kuigi massianalüüs tundub vastuvõetav.
Korduma kippuvad küsimused
K: Milline töötlus eemaldab ränikarbiidist jäägid tõhusamalt, happe või leelise?
Nad eemaldavad erinevad jäägid. Happetöötlus lahustab metallilise raua ja raudoksiidi, leelistöötlus aga vaba räni ja pinnapealset ränidioksiidi. Jääkide identifitseerimine peaks määrama tee ja paljudel juhtudel on vaja kahe-etapilist järjestust.
K: Miks materjal pärast puhastamist uuesti määrdub?
Tavaliselt seetõttu, et lahustuvad soolad jäid pooridesse ja kristalliseerusid kuivatamise ajal või kuna reaktiivi jääk reageeris tera pinnaga. Põhjalikum loputamine, neutraliseerimine ja kiire puhas kuivatamine takistavad seda.
K: Kas leelistöötlus võib ränikarbiidi tera kahjustada?
Pikaajaline või liiga kuum kokkupuude kontsentreeritud leelisega ründab nii pinda kui ka jääke, karestades tera ja tekitades peeneid. Kokkupuuteaeg ja temperatuur tuleks seada nii, et jääk eemaldatakse ilma heliteravuse mõõdetava kadumiseta.
K: Kas keemiline puhastus on alati vajalik?
Ei. Kui saaste on lahtine tolm või nõrgalt seotud aine, on ultraheli-, hõõrdumis- või eraldusmeetodid lihtsamad ja odavamad ning need ei jäta kasutamata reaktiivi.
K: Kuidas partii puhtust kinnitatakse?
Kombineerides kogu protsessi massikadu, raua, vaba räni ja ränidioksiidi sisalduse analüüsi, loputusvee pH-d ja juhtivust ning kuivatatud toote visuaalset pinnakontrolli.
K: Mis on nende protsesside peamine ohutusrisk?
Söövitavad reaktiivid, fluori{0}}sisaldavad segud ja kuumad söövitavad lahused. Voodriga või plastikust varustus, täielik kaitseriietus ja kasutatud alkoholi kontrollitud töötlemine on iga partii jaoks hädavajalikud.
