Nghiên cứu tách nhôm, sắt trong thạch anh bằng phương pháp ngâm hỗn hợp axít kết hợp rung siêu âm
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
NGHIÊN CỨU TÁCH NHÔM, SẮT TRONG THẠCH ANH
BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGÂM HỖN HỢP AXÍT KẾT HỢP
RUNG SIÊU ÂM
(1)
Bùi Đình Nhi*, Minh ị ảo
Ngô Hồng Nghĩa
Ngô ị Quyên 1,2
TÓM TẮT
Quá trình tách loại sắt và nhôm từ thạch anh được nghiên cứu dựa trên phản ứng hòa tan của chúng bởi
một số loại axít vô cơ và hữu cơ. Quy trình xử lý được thực hiện bằng cách khác nhau như ngâm thạch anh
trong hỗn hợp axít theo phương thức gián đoạn hoặc đồng thời, ngâm axít kết hợp rung siêu âm. Một số thông
số của quá trình xử lý được khảo sát nhằm xác định điều kiện tối ưu cho việc tách sắt và nhôm. Kết quả nghiên
cứu cho thấy, quy trình ngâm trong hỗn hợp axít kết hợp rung siêu âm với các thông số quá trình gồm tỷ lệ
đá: Dung môi 1:2,5 g/ml, tỷ lệ HCl:H C2O4 là 1:2, nhiệt độ 40oC và thời gian rung là 1,5h đạt hiệu quả cao nhất
đối với hiệu suất tách sắt (96,9%) và 2nhôm (93,8%).
Từ khóa: ạch anh, nhôm, sắt, rung siêu âm, hỗn hợp axít.
Nhận bài: 16/3/2021; Sưa chưa: 24/3/2021; Duyêt đăng: 26/3/2021.
1. Mở đầu
hợp của các axít vô cơ hoặc hữu cơ. Trong nghiên cứu
của Zhang, thạch anh được nghiền thành dạng bột và
đưa qua khí HCl nóng ở 1200oC trong 2h loại bỏ nhôm
từ 33,7 ppm xuống 21,3 ppm [8]. Bằng việc sử dụng
axít H C2O4, Veglio cùng cộng sự đã chỉ ra hiệu quả
loại bỏ2sắt đạt được khoảng 50% khi kích thước hạt nhỏ
hơn 45 micromet, đối với nhôm hiệu quả tách loại chỉ
khoảng 10 - 12% [9]. Hiệu quả tách loại nhôm tốt hơn
được trình bày trong nghiên cứu của Jin [10], trong
quy trình này thạch anh được nung nóng đến 800oC,
sau đó mẫu nghiên cứu được tôi bằng nước và nghiền
đến kích thước nhỏ hơn 105 micromet trước khi ngâm
trong dung dịch HCl trong một thời gian dài, cuối cùng
mẫu được thủy phân bởi dung dịch axít phosphoric.
Mặc dù hiệu quả đạt được cao, tuy nhiên điều kiện thực
hiện rất phức tạp và đòi hỏi chi phí lớn. Các nghiên
cứu sử dụng HF như tác nhân cho quá trình loại bỏ sắt,
nhôm cho thấy hiệu quả đạt được nói chung cao hơn,
tuy nhiên sản phẩm nhận được bị hao hụt đáng kể (đến
21%) do phản ứng của SiO2 trong dung dịch HF [11].
Các khoáng vật nguồn gốc silicat nói chung và
thạch anh nói riêng từ lâu đã được sử dụng phổ biến
trong nhiều ngành công nghiệp truyền thống (như
công nghiệp gốm sứ, chế tạo vật liệu xây dựng, kính và
sản xuất giấy...). Mặc dù, có trữ lượng lớn, tuy nhiên sự
tồn tại của các tạp chất (như ôxít của sắt, nhôm, titan)
trong thành phần được xem là yếu tố hạn chế đối với
các ứng dụng của đá thạch anh, đặc biệt đối với các lĩnh
vực công nghệ cao như sản xuất sợi quang học, vật liệu
bán dẫn, vi điện tử, pin mặt trời, vật liệu điện từ [1-4]…
Nhìn chung, phạm vi ứng dụng của đá thạch anh càng
rộng khi mức độ tinh khiết của nó càng cao, vì vậy,
việc tìm kiếm phương pháp với hiệu làm giàu silic bằng
cách loại bỏ các tạp chất trong thành phần của đá thạch
anh với hiệu quả cao, chi phí thấp và thân thiện với môi
trường đã thu hút được sự chú ý của nhiều tác giả trên
thế giới. Trong số các tạp chất tồn tại trong thạch anh,
tạp chất nhôm và sắt là khó bị loại bỏ nhất và là yếu tố
dẫn đến màu sắc không mong muốn trong sản phẩm
[5-7].
Để khắc phục những hạn chế của các phương pháp
trước đây, việc sử dụng thiết bị siêu âm trong quá trình
loại bỏ sắt nhôm khỏi thạch anh đã được xem xét. Với
Các nghiên cứu để loại bỏ thành phần sắt, nhôm
khỏi thạch anh được thực hiện chủ yếu dựa trên quá
trình hòa tan các tạp chất này bằng việc sử dụng hỗn khả năng phân tán chất tan vào dung dịch một cách
1 Khoa Công nghê Hóa học và Môi trường, Trường Đại học Công nghiêp Viêt Trì
2 Bênh viên đa khoa tỉnh Phú ọ
Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021 73
nhanh chóng, phương pháp rung siêu âm được kì vọng bọc cốc bằng giấy bạc để tránh bay hơi, thất thoát hóa
sẽ thúc đẩy hiệu quả và làm giảm thời gian của quy chất, duy trì ở nhiệt độ 40oC bằng máy khuấy từ gia
trình xử lý [12-14]. Đây cũng được xem là trọng tâm nhiệt. Sau thời gian 24h vớt đá thạch anh ra rửa bằng
mà nhóm nghiên cứu hướng đến.
nước sạch. Để đá ra ngoài cho khô tự nhiên, sau đó
đem mẫu thạch anh sau xử lý đi phân tích xác định
hàm lượng sắt và nhôm còn lại trong đá.
2. ực nghiệm
2.1 Đối tượng nghiên cứu
b. Phương pháp tẩy trắng đá có sư dụng thiết bị
Đối tượng của nghiên cứu là khoáng vật thạch anh
có nguồn gốc từ mỏ thạch anh ở Lào Cai. Các tảng
thạch anh lớn có bề mặt bên ngoài xám đen, khi đập
vỡ bề mặt phía trong có màu trắng đục có xen lẫn các
vệt màu vàng.
Mẫu thí nghiệm là các viên có chiều dài các cạnh
từ 0,5 - 2,0 cm, thu được từ tảng thạch anh lớn sau khi
xử lý bằng biện pháp cơ học. Các mẫu này được rửa sơ
bộ, phơi khô để dùng trong các thí nghiệm tẩy trắng đá
thạch anh (Hình 1).
rung siêu âm
í nghiệm được tiến hành như sau: Cho 20g mẫu
đá thạch anh vào trong cốc thủy tinh 100 ml, sau đó cho
dung dịch hỗn hợp axít nồng độ 10% với tỷ lệ đá: Dung
môi 1:2,5 g/ml và tỷ lệ HCl:H2C O4 là 1:2 vào trong cốc,
bọc cốc bằng giấy bạc để tránh2bay hơi, thất thoát hóa
chất, đưa cốc vào trong thiết bị rung siêu âm model
VGT - 1860QT công suất 150W, tần số rung 40kHz,
điều chỉnh nhiệt độ của thiết bị rung siêu âm là 40oC
(Hình 2). Sau thời gian 1h đem cốc ra khỏi thiết bị rung
siêu âm, vớt đá thạch anh ra rửa bằng nước sạch. Để đá
ra ngoài cho khô tự nhiên, sau đó đem mẫu thạch anh
sau xử lý đi phân tích xác định hàm lượng sắt và nhôm
còn lại trong đá.
▲ Hình 1. Mẫu thạch anh sau xư lý cơ học
2.2 Phương pháp tẩy trắng thạch anh
a. Phương pháp ngâm axít kết hợp
Phương pháp ngâm axít kết hợp được tiến hành
theo hai cách:
▲Hình 2. Tẩy trắng thạch anh bằng thiết bị rung siêu âm
Cách 1: Phương pháp cho từng loại axít riêng biệt.
í nghiệm được tiến hành như sau: Cho 20 g mẫu đá
thạch anh vào trong cốc thủy tinh 100 ml, sau đó cho
dung dịch axít nồng độ 10% vào trong cốc với tỷ lệ
đá:dung môi 1:2,5 g/ml, bọc cốc bằng giấy bạc để tránh
bay hơi, thất thoát hóa chất, duy trì ở nhiệt độ 40oC
bằng máy khuấy từ gia nhiệt. Sau thời gian 12h vớt đá
2.3. Phương pháp phân tích đá thạch anh
Để xác định hàm lượng các thành phần trong
nguyên liệu và sản phẩm thu được sau quá trình tẩy
trắng, đồng thời dùng để nghiên cứu đặc điểm khoáng
vật sử dụng phương pháp quang phổ phát xạ Plasma
trên thiết bị ICP-OES PE – 7300DV tại Viện Công
thạch anh ra rửa bằng nước sạch. Sau đó tiếp tục cho nghệ xạ hiếm Việt Nam.
lại đá vào cốc và sử dụng một loại axít khác với thể tích
Hàm lượng sắt trong đá thạch anh được xác định sử
và nồng độ tương tự để ngâm tiếp tục trong 12h. Kết
thúc quá trình vớt đá ra rửa bằng nước sạch. Để đá ra
ngoài cho khô tự nhiên, sau đó đem mẫu thạch anh sau
xử lý đi phân tích xác định hàm lượng sắt và nhôm còn
lại trong đá.
dụng phương pháp chuẩn độ bicromat theo Tiêu chuẩn
quốc gia TCVN 12202-8:2018 đất, đá quặng apatit và
photphorit-Phần 8: Xác định hàm lượng sắt tổng số và
sắt (II) bằng phương pháp chuẩn độ bicromat.
Hàm lượng nhôm trong đá thạch anh được xác định
sử dụng phương pháp chuẩn dộ complexon theo Tiêu
chuẩn quốc gia TCVN 9915:2013 về đất, đá, quặng
nhóm silicat - Xác định hàm lượng nhôm oxit - Phương
pháp chuẩn độ complexon.
Cách 2: Phương pháp cho hỗn hợp axít đồng thời.
í nghiệm được tiến hành như sau: Cho 20g mẫu đá
thạch anh vào trong cốc thủy tinh 100 ml, sau đó cho
dung dịch hỗn hợp axít nồng độ 10% với tỷ lệ đá:dung
môi 1:2,5 g/ml và tỷ lệ HCl:H2C2O4 là 1:1 vào trong cốc,
74 Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
3. Kết quả và thảo luận
còn hiệu suất tách nhôm đạt 67,9%. Còn ngược lại nếu
ngâm trong H C O4 trước sau đó đến HCl thì hiệu suất
tách sắt tăng l2ên2 lớn hơn so với hiệu suất tách nhôm,
trong trường hợp này hiệu suất tách sắt đạt 68,9%, còn
hiệu suất tách nhôm đạt 64,7%.
3.1 ành phần hóa học đá thạch anh
Phân tích thành phần hóa học của mẫu đá nghiên
cứu bằng phân tích phổ Plasma (ICP - OES) đã cho
thấy đá thạch anh có hàm lượng silic dioxit chiếm
95,66%, tổng hàm lượng các hợp chất khác chiếm
5,34%, trong đó chủ yếu là các hợp chất của sắt, nhôm
và canxi (Bảng 1).
b. Phương pháp ngâm trong hỗn hợp axít đồng thời
Phương pháp được tiến hành khi cho đồng thời HCl
và H2C O4 vào trong cốc để ngâm, dung dịch hỗn hợp
axít có 2nồng độ 10% với tỷ lệ đá: Dung môi 1:2,5 g/ml
và tỷ lệ HCl:H2C2O4 là 1:1, nhiệt độ 40oC. Sau thời gian
24h vớt đá thạch anh ra rửa bằng nước sạch. Để đá ra
ngoài cho khô tự nhiên, sau đó đem mẫu thạch anh sau
xử lý đi phân tích xác định hàm lượng sắt và nhôm còn
lại trong đá, kết quả nghiên cứu được đưa vào trong
Bảng 3.
Bảng 1. ành phần hóa học của mẫu đá thạch anh
ành SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO Na2O Khác
phần
Hàm
lượng,
%
95,96 1,78
0,35
0,17
1,42
0,05
0,27
Bảng 3. Hiệu quả tách sắt và nhôm từ thạch anh bằng
phương pháp cho hỗn hợp axit đồng thời với tỷ lệ đá:
Dung môi 1:2,5 g/ml, tỷ lệ HCl: H2C2O4 là 1:1, nhiệt độ
40oC và thời gian ngâm 24h
Sự tồn tại của các tạp chất (không phải là hợp chất
của silic) có ảnh hưởng không tốt đến tính chất (độ
trắng, độ cứng, tỷ trọng...) của đá thạch anh, từ đó
làm giảm chất lượng của các sản phẩm ứng dụng công
nghiệp. Các hợp chất của sắt, nhôm được xác định là
yếu tố ảnh hưởng chính đến độ trắng của đá thạch anh.
Hiệu suất tách sắt, %
Hiệu suất tách nhôm, %
75,8
77,2
3.2. Tách loại sắt và nhôm bằng phương pháp
ngâm axít kết hợp
Kết quả cho thấy, khi sử dụng phương pháp cho
hỗn hợp axít, đồng thời sẽ cho hiệu quả cao hơn hẳn
so với phương pháp gián đoạn sử dụng riêng từng loại
axít, cụ thể hiệu suất tách sắt đạt 75,8%, còn hiệu suất
tách nhôm đạt 77,2%.
Như phân tích ở trên việc sử dụng axít HCl có lợi
thế trong việc tách nhôm còn H2C2O lại có lợi thế
trong việc tắt sắt ra khỏi đá thạch anh4, do vậy khi sử
dụng phương pháp kết hợp đồng thời hai loại axít trên
thì tỷ lệ của chúng là yếu tố quan trọng để có thể nhận
được hiệu quả là cao nhất. Nghiên cứu được tiến hành
với tỷ lệ HCl:H C2O4 thay đổi là 2:1, 1:1, 1:2, 1:3, kết
quả nghiên cứu 2được thể hiện ở hình 3.
a. Phương pháp gián đoạn sư dụng riêng từng
loại axít
Phương pháp được tiến hành khi cho từng loại axít
vào ngâm một, có thể cho HCl hoặc H2C2O4 vào trước,
sau khoảng thời gian xác định là 12h vớt đá thạch anh
ra rửa bằng nước sạch. Sau đó tiếp tục cho lại đá vào
cốc và sử dụng loại axít còn lại với các điều kiện ngâm
tương tự nhau. Sau khoảng thời gian 12h vớt đá ra rửa
bằng nước sạch. Để đá ra ngoài cho khô tự nhiên, sau
đó đem mẫu thạch anh sau xử lý đi phân tích xác định
hàm lượng sắt và nhôm còn lại trong đá, kết quả nghiên
cứu được thể hiện trong Bảng 2.
Bảng 2. Hiệu quả tách sắt, nhôm bằng phương pháp gián
đoạn sử dụng riêng từng loại axít với tỷ lệ đá: Dung môi
1:2,5 g/ml, nhiệt độ 40oC, tổng thời gian ngâm 24h
Ngâm trong HCl 10% 12h Ngâm trong H2C2O4 10%
H2C2O4 10% 12h
12h HCl 10% 12h
Hiệu suất
Hiệu suất
Hiệu suất
Hiệu suất
tách sắt, % tách nhôm, tách sắt, % tách nhôm,
%
%
60,8
67,9
68,9
64,7
Khi sử dụng phương pháp ngâm axít kết hợp gián
đoạn sử dụng riêng từng loại axít thì hiệu suất tách của
nhôm và sắt ra khỏi đá thạch anh có sự tăng lên nhưng
không nhiều. Nếu ngâm trong HCl trước sau đó đến
H C O4 thì hiệu suất tách nhôm tăng lên lớn hơn so với
hi2ệu2suất tách sắt, khi đó hiệu suất tách sắt đạt 60,8%,
▲Hình 3. Ảnh hưởng của tỷ lê HCl:H C2O4 đến hiêu quả tách
sắt và nhôm từ thạch anh bằng phươn2g pháp cho hỗn hợp axit
đồng thời với tnhiêt độ 40oC và thời gian ngâm 24h
Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021 75
nhiều bọt không khí nhỏ. Những bọt này trong chớp
mắt sẽ vỡ tan ra. Quá trình vỡ bọt sinh ra những luồng
sóng xung kích nhỏ rất mạnh, được gọi là “hiện tượng
tạo chân không”. Do tần số của sóng siêu âm rất cao,
những bọt không khí nhỏ luân phiên xuất hiện, mất đi
vô cùng nhanh chóng. Sóng xung kích mà chúng sản
ra giống như muôn nghìn chiếc “chổi nhỏ” vô hình rất
nhanh và rất mạnh lan tới, thấm sâu vào bên trong đá
thạch anh, giúp cho các quá trình hòa tan được diễn ra
nhanh chóng.
Kết quả thực nghiệm (Bảng 4) cho thấy, với các điều
kiện giống như phương pháp ngâm hỗn hợp axít đồng
thời thì khi có sự tác động của sóng siêu âm tần số 40
kHz thì chỉ cần sau thời gian 1h hiệu quả xử lý của sắt
và nhôm đã tăng lên rất cao, cụ thể hiệu suất tách sắt
đạt 86,5%, còn hiệu suất tách nhôm đạt 83,9%. Như
vậy, khi có sự tác động của sóng siêu âm thì không
những rút ngắn được thời gian xử lý, mà còn có thể
tăng được hiệu suất xử lý.
Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian rung siêu âm
đến hiệu quả tách sắt và nhôm từ thạch anh (Hình 4)
cho thấy, khi tăng thời gian rung siêu âm từ 0,5 - 1,5h
thì hiệu suất tách sắt và nhôm tăng lên rất nhanh từ
53,2% lên 96,9% đối với sắt và từ 49,9% lên 93,8% đối
với nhôm. Sau đó, tiếp tục tăng thời gian rung siêu âm
lên 2h thì hiệu suất tách nhôm và sắt không tăng thêm
nhiều chỉ khoảng 1%. Do vậy, để tiết kiệm năng lượng,
thời gian mà vẫn đảm bảo hiệu quả thì chọn thời gian
rung 1,5h cho quy trình xử lý công nghiệp.
Kết quả cho thấy, khi trong hỗn hợp tỷ lệ HCl giảm
thì hiệu suất tách nhôm sẽ giảm dần, tỷ lệ H2C O tăng
lên thì hiệu suất tách sắt sẽ tăng lên. Khi thay 2đổ4i tỷ lệ
HCl:H2C2O là 2:1, 1:1, 1:2 thì hiệu suất tách sắt tăng
lên nhanh t4ừ 64,7% lên 75,8% và đến 80,4%, còn hiệu
suất tách nhôm giảm chậm từ 79,3% xuống 77,2% và
đến 76,5%. Sau đó nếu thay đổi tỷ lệ HCl:H2C O là
1:3 thì hiệu suất tách sắt tăng lên chậm từ 80,42% 4lên
82,1%, còn hiệu suất tách nhôm giảm nhanh từ 76,5%
xuống 68,2%. Do đó, để vừa đảm bảo hiệu quả tẩy sắt
và nhôm, vừa tính đến yếu tố kinh tế và môi trường thì
tỷ lệ HCl:H2C2O4 là 1:2 được chọn cho quy trình xử lý
thạch anh công nghiệp.
3.3. Tách loại sắt nhôm từ thạch anh bằng phương
pháp ngâm hỗn hợp axít kết hợp rung siêu âm
Hiện nay, rất nhiều quá trình công nghệ ứng dụng
rung siêu âm để giúp rút ngắn thời gian, nâng cao năng
suất. Dưới tác dụng của sóng siêu âm, dung môi lúc
thì bị ép lại đặc hơn, lúc thì bị dãn ra loãng hơn. Do
dung dịch chịu không nổi lực kéo nên khi bị kéo ra
loãng hơn đã tạo thành những chỗ trống, sinh ra rất
Bảng 4. Hiệu quả tách sắt và nhôm từ thạch anh bằng
phương pháp ngâm axit kết hợp rung siêu âm với tỷ lệ đá:
Dung môi 1:2,5 g/ml, tỷ lệ HCl:H2C2O4 là 1:2, nhiệt độ
40oC và thời gian rung 1h
Hiệu suất tách sắt, %
Hiệu suất tách nhôm, %
86,5
83,9
4. Kết luận
Phân tích thành phần hóa học của đá thạch anh
bằng phân tích phổ Plasma (ICP - OES) cho thấy, đá
thạch anh có hàm lượng silic dioxit chiếm 94,66%, tổng
hàm lượng các hợp chất khác chiếm 5,34%, trong đó
sắt vànhôm là hai thành phần chính ảnh hưởng đến độ
trắng, do đó cần phải tách ra khỏi đá.
Các kết quả nghiên cứu cũng đã chứng minh việc sử
dụng hỗn hợp HCl và H C2O4 có hiệu quả tốt hơn so
với việc sử dụng độc lập t2ừng loại axít.
Chứng minh được hiệu quả của việc áp dụng thiết
bị rung siêu âm vào quá trình tẩy trắng thạch anh, hiệu
quả tẩy trắng được nâng cao, thời gian xử lý rút ngắn
đáng kể. Điều kiện tối ưu cho quá trình này là tỷ lệ
đá:dung môi 1:2,5 g/ml, tỷ lệ HCl:H2C2O4 là 1:2, nhiệt
độ 40oC và thời gian rung là 1,5h, khi đó hiệu suất tách
sắt đạt 96,9% và hiệu suất tách nhôm đạt 93,8%■
▲Hình 4. Ảnh hưởng của thời gian rung siêu âm đến hiêu
quả tách sắt và nhôm từ thạch anh bằng phương pháp ngâm
axit kết hợp rung siêu âm với tỷ lê đá:dung môi 1:2,5 g/ml,tỷ lê
HCl:H2C2O4 là 1:2, nhiêt độ 40oC
2. Luis A.O. Araujo, Cesar R. Foschini, Carlos A. Fortulan,
Piezoelectric energy harvesting device based on quartz as a
power generator, Magnetic, Ferroelectric, and Multiferroic
Metal Oxides, Metal Oxides, 2018, 265-274.
3. Y.Saigusa, Quartz-Based Piezoelectric Materials, Advanced
Piezoelectric Materials (Second Edition), Science and
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Fabrizio Dirri, Ernesto Palomba, Andrea Longobardo,
Emiliano Zampetti, Bortolino Saggin, Diego Scaccabarozzi,
A review of quartz crystal microbalances for space
applications, Sensors and Actuators A: Physical, 287, 2019,
48-75.
76 Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
Technology, Woodhead Publishing in Materials, 2017, 197- 8. Zhang S.X., Study on purifying quartz material, J. Jinzhou
233.
Norm. Coll. (2001) 22, 28–30.
4. Vincenzo Spagnolo, Pietro Patimisco, Frank K. Tittel, 9. F. Vegliò, B. Passariello, and C. Abbruzzese, Iron Removal
Quartz-enhancedphotoacousticspectroscopyforgassensing
applications, Mid-infrared Optoelectronics Materials,
Devices, and Applications, Woodhead Publishing Series in
Electronic and Optical Materials, 2020, 597-659.
Process for High-Purity Silica Sands Production by Oxalic
Acid Leaching, nd. Eng. Chem. Res. 1999, 38, 11, 4443–
4448.
10. Jin D. B., Zhang X., Zu W., Technical study of processing
quartz sands for high-grade, Guide Chin. Nonmet. Miner.
Ind, 2004, 4, 44-48.
11. E. Larsen, R.A. Kleiv, Flotation of quartz from quartz-
feldspar mixtures by the HF method, Min. Eng., 98 (2016),
pp. 49-51.
12. Mandal AK, Sen R., An overview on microwave processing
of material: A special emphasis on glass melting. Materials
and Manufacturing Processes (2016) 32 (1):1-20.
5. Tuncuk, A. and Akcil, A.: 2016, Iron removal in production
of purified quartz by hydrometallurgical process. Int. J.
Miner. Process., 153, 44–50.
6. Aysenur Tuncuk, Ata Akcil, Removal of Iron From Quartz
Ore Using Different Acids: A Laboratory-Scale Reactor
Study, Mineral Processing and Extractive Metallurgy
Review, 35 , 2014, 217-228.
7. Xiaoxia Li, Tihai Li, Jianxiong Gao, Houquan Huang,
Linbo Li, Jingsheng Li, A novel “green” solvent to deeply
purify quartz sand with high yields: A case study, Journal of
Industrial and Engineering Chemistry, 35, 2016, 383-387.
RESEARCH ON ALUMINUM AND IRON REMOVAL BY THE METHOD
OF ACID COMBINATION WITH ULTRASONIC VIBRATION
Bui Dinh Nhi*, Minh i ao, Ngo Hong Nghia
Faculty of Chemical Technology and Environment, Viet Tri Industrial University
Ngo i Quyen
Phu o Provincial General Hospital
ABSTRACT
e process of iron and aluminum removal from quartz is studied based on their dissolution reaction by
several inorganic and organic acids. e treatment is done by different ways such as soaking quartz in the
acid mixture or acid combined with ultrasonic vibration. Several processing parameters were investigated
to determine the optimum conditions for the removal of iron and aluminum from quartz. Research
results show that with the process parameters including the ratio of quartz:solvent 1:2.5 g/ml, the ratio
of HCl:H2C2O4 1:2, temperature of 40oC and vibration time of 1.5h, the process of acid combined with
ultrasonic vibration had the highest removal efficiency for iron (96.9%) and aluminum (93.8%).
Key words: Quartz, aluminum, iron, ultrasonic vibration, acid mixture.
Chuyên đề I, tháng 3 năm 2021 77
5 trang
21/04/2022
880
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu tách nhôm, sắt trong thạch anh bằng phương pháp ngâm hỗn hợp axít kết hợp rung siêu âm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- nghien_cuu_tach_nhom_sat_trong_thach_anh_bang_phuong_phap_ng.pdf
