石英砂是一種穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)，主要用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵以及水處理等工業(yè)。天然石英礦石通常含有氧化鐵、粘土、云母和有機(jī)雜質(zhì)，且表面一般有一層鐵水形成膜，相對(duì)于某些對(duì)含鐵量有嚴(yán)格要求的精細(xì)行業(yè)來講，生產(chǎn)中用石英砂時(shí)是一定要經(jīng)過酸洗的，以降低石英砂中鐵的含量。

通過酸洗可有效去除石英砂黃皮和雜質(zhì)，但在酸洗過程中，肯定會(huì)產(chǎn)生廢液，不經(jīng)處理排放會(huì)造成諸多污染，如：

1、氟污染；

2、腐蝕下水管道和鋼筋混凝土等水工構(gòu)筑物；

3、阻礙廢水生物處理中的生物繁殖；

4、酸度大的廢水會(huì)毒死魚類，使莊稼枯死，影響水生作物生長；

5、含酸廢水滲入土壤，時(shí)間長了會(huì)造成土質(zhì)鈣化，破壞土層松散狀態(tài)，因而影響農(nóng)作物生長；

6、人畜飲用酸度較大的水，可引起腸胃發(fā)炎，甚至燒傷。

建立中和池妥善處理廢液，并將生產(chǎn)用水循環(huán)利用，是石英砂廠家處理酸洗廢液的常規(guī)做法。然而，除了在處理廢液方面下功夫，石英砂廠家還需要掌握如何提高石英砂酸洗的效率。今天，石英砂廠家從以下幾點(diǎn)來闡述一下。

1、不同酸對(duì)石英砂酸洗效果的影響

我們波濤石英砂廠家通過實(shí)踐結(jié)果如圖1表示，三元混酸酸洗除鐵效果較好。其中，鹽酸具有良好的金屬溶解能力，且對(duì)鐵離子有絡(luò)合性；硝酸能有效的氧化金屬元素生成可溶性鹽，但單獨(dú)使用時(shí)效果欠佳；氫氟酸對(duì)二氧化硅、云母、長石等都具有明顯的溶蝕作用，加入氫氟酸可明顯提升除鐵效果；混酸酸洗可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，有利于提高雜質(zhì)去除效率。

2、酸洗溫度對(duì)石英砂酸洗效果的影響

由圖2可知，酸洗溫度的提升會(huì)加快反應(yīng)速率和提高鐵去除率，但這種提升效果會(huì)隨著溫度的增高趨于減弱。鐵去除率隨著時(shí)間延長而變大，酸洗溫度較高時(shí)去除率較大，且去除率曲線短時(shí)間內(nèi)上升較快，隨后趨于平緩。

3、不同酸的濃度對(duì)石英砂酸洗效率的影響

不同酸的濃度對(duì)石英砂中鐵去除率如圖3，鐵去除率隨著時(shí)間延長和酸濃度增高而變大；鐵去除率曲線可以分為三個(gè)階段：10-60min斜率較大，反應(yīng)激烈；60-360min斜率減小，反應(yīng)放緩；360-1440min斜率趨近零，反應(yīng)較緩慢。即酸液濃度增加，會(huì)推動(dòng)反應(yīng)的正向進(jìn)行，激活更多的活化分子，提升除鐵率，但濃度過高會(huì)迅速生成產(chǎn)物層限制反應(yīng)進(jìn)行，鐵去除率增幅變緩。

結(jié)果表明，三元混酸（硝酸+鹽酸+氫氟酸）除鐵好；V酸：V水=1：1，90℃水浴反應(yīng)360min，石英砂中鐵去除率高可達(dá)88.3%，鐵雜質(zhì)含量為24.76ug/g；除以上介紹外，采用攪拌，超聲等物理性手段以及加入氧化劑、絡(luò)合劑等化學(xué)性手段等輔助方法可抵制產(chǎn)物層形成或加速產(chǎn)物層流動(dòng)以降低反應(yīng)活化能，提高酸洗提純的。

石英砂酸洗是現(xiàn)階段石英砂提純除鐵以及精細(xì)加工必不可少的工序之一，而石英砂價(jià)格的上漲很大一部分原因歸結(jié)于酸洗工藝所帶來的環(huán)保成本的增加，由部分企業(yè)透漏，環(huán)保持續(xù)高溫不退，酸洗石英砂污染嚴(yán)重，不能維持穩(wěn)定生產(chǎn)，后續(xù)復(fù)產(chǎn)日期無望；目前，石英砂產(chǎn)品中普砂供應(yīng)正常，但精砂供應(yīng)緊張的情況越來越嚴(yán)重，因此如何提高石英砂酸洗的效率，一直是我們石英砂廠家所研究的課題。