石英砂滤料酸洗条件

石英砂滤料酸洗条件与技术参数‌

‌一、酸液配比与选择‌

1. ‌主流酸洗体系‌

   • ‌草酸+氢氟酸体系‌：草酸浓度 ‌8%-12%‌，氢氟酸浓度 ‌0.5%-1.5%‌（重量比），适用于高纯度石英砂（SiO₂≥99.99%）的铁、铝杂质深度清除1；
   • ‌盐酸+氢氟酸体系‌：盐酸浓度 ‌4-6mol/L‌，氢氟酸浓度 ‌0.5%-1%‌，成本较低，适用于中低纯度石英砂（SiO₂≥99.5%）12；
   • ‌三酸混合体系‌：盐酸、硝酸、氢氟酸按比例混合（通常每吨砂需 ‌600-800kg混合酸液‌），用于动态酸洗工艺67。

2. ‌添加剂增效‌

   • 加 ‌氟硅酸（H₂SiF₆）‌：提升钛杂质去除率，添加量占酸液总重的 ‌0.3%-0.5%‌15；
   • 表面活性剂：降低酸液表面张力，增强渗透性（如十二烷基苯磺酸钠添加量 ‌0.01%-0.05%‌）4。

‌二、工艺参数控制‌

1. ‌温度与时间‌

   • ‌最佳温度‌：静态酸洗推荐 ‌50℃左右‌（避免酸液挥发），动态酸洗可提升至 ‌60-75℃‌ 以加速反应47；
   • ‌反应时间‌：静态酸洗需 ‌5-7天‌，动态酸洗缩短至 ‌3-5小时‌（配合加热搅拌）67。

2. ‌动态酸洗条件‌

   • 反应釜转速 ‌5-10r/min‌，确保砂粒充分翻滚接触酸液7；
   • 滤层膨胀率控制在 ‌30%-40%‌，避免砂粒破损7。

‌三、工艺流程优化‌

1. ‌预处理与后处理‌

   • ‌煅烧预处理‌：高温煅烧（‌600-800℃‌）去除有机杂质，降低酸耗量3；
   • ‌中和退酸‌：酸洗后用 ‌0.05%-0.5%氢氧化钠溶液‌ 中和残留酸液，时间 ‌30-60分钟‌8。

2. ‌废液循环利用‌

   • 酸洗废液通过 ‌过滤网+回酸罐‌ 回收，重复利用率可达 ‌70%-80%‌8；
   • 含氟废水需经 ‌石灰乳中和沉淀‌ 处理，氟离子浓度降至 ‌<10mg/L‌17。

‌四、关键性能指标‌

‌五、环保与安全要求‌

1. ‌设备选型‌：采用 ‌耐酸反应釜‌（如聚丙烯或石墨内衬材质）防止腐蚀泄漏57；
2. ‌废气处理‌：酸洗产生的氟化氢气体需经 ‌碱液喷淋塔‌ 吸收，排放浓度 ‌≤1mg/m³‌3；
3. ‌能耗控制‌：动态酸洗较静态工艺节能 ‌40%-50%‌（缩短时间+循环利用）67。

‌注：具体酸洗条件需根据石英砂纯度、杂质类型及生产规模调整，建议通过小试优化后再规模化实施。