Hvaðan leifar af kísilkarbíðvörum koma
Kísilkarbíð er efnafræðilega öflugt, sem er einmitt ástæðan fyrir því að leifar á yfirborði þess eru svo erfiðar. Efnið þolir flest hvarfefni, þannig að sérhver framandi fasi sem er áfram tengdur meðan á framleiðslu stendur hefur tilhneigingu til að vera tengdur með því að mylja, móta og brenna. Í reynd birtast þrjár fjölskyldur leifa:
Málmjárn og járnoxíðallt frá mulningarmiðlum, mölunarbúnaði, skimþiljum og meðhöndlunarkerfum.
Frjáls sílikon og yfirborðskísilskilin eftir úr afoxunarferlinu eða myndast við háan-hitanotkun, sem breytir yfirborðsefnafræði kornsins.
Fínt viðloðandi ryk og hert bindiefnifrá mótun, vinnslu eða fyrri vinnsluþrepum.
Hver fjölskylda bregst við mismunandi hvarfefni, þannig að ein hreinsunaraðferð leysir sjaldan hvert mál. Að bera kennsl á leifarnar fyrst er ódýrasta skrefið í öllu forritinu.
Sýrumeðferð fyrir málm- og járnleifar-
Sýruþvottur beinist að málmjárni, járnoxíði og annarri sýru-leysanlegri mengun. Saltsýra er venjulegur vinnuhestur vegna þess að hún leysir auðveldlega upp járn og oxíð þess á meðan hún skilur kísilkarbíð eftir í meginatriðum ósnert.
Hagnýta röðin er einföld:
Hladdu kísilkarbíðinu í tæringarþolið-ílát með þynntu sýrulausninni, geymdu nægan vökva til að bleyta að fullu og stöðva kornið.
Berið vægan hita og hrærið. Hlý lausn kemst í gegnum svitaholurnar og nær til mengunar sem kyrrstæð bleyting missir; Mikil hræring kemur í veg fyrir að þungt korn setjist og verndar leifar.
Haltu lotunni þar til gasþróun og litabreyting stöðvast, sem gefur til kynna að leysanlegt járn hafi verið tekið upp.
Tæmdu eyðsluvökvann og skolaðu áður en uppleysta járnið getur fallið aftur út á kornið þegar pH hækkar.
Þar sem einnig þarf að taka á yfirborðskísli eða fríum kísil, er flúoríð-sem inniheldur sýrublöndu í staðinn. Þessar blöndur ráðast á sílikon og kísil en eru árásargjarnar á gler, húð og marga málma, þannig að þær þurfa sérstakan plast- eða fóðraðan búnað, fulla persónuvernd og stjórnaða meðhöndlun úrgangs.
Alkalímeðferð fyrir ókeypis sílikon og yfirborðskísil
Alkalímeðferð nær yfir leifar sem sýra skilur eftir sig. Natríumhýdroxíðlausn hvarfast við frjálsan sílikon og við yfirborðskísil og breytir þeim í leysanlegt natríumsílíkat sem hægt er að skola í burtu og það hjálpar einnig til við að dreifa fínu viðloðandi ryki.
Vatnskennd ætandi:mildari leiðin. Heitt natríumhýdroxíðlausn losar dreifðan kísil og kísil af yfirborði korna og hreinsar með hræringu opið grop án alvarlegrar árásar á lausaefnið.
Bráðnun eða há-styrk ætandi:mun sterkari árás notað þegar þunnt lag af frjálsu sílikoni þarf að fjarlægja af yfirborðinu. Viðbrögðin eru hröð og sterk útverm, svo það krefst stýrðrar íblöndunar, kælingar og strangrar verndar notanda.
Samskiptatími:alkalíárás er ekki fullkomlega sértæk. Langvarandi snerting hrjúfar kornyfirborðið og getur myndað fínefni, þannig að endapunkturinn ætti að vera stilltur með greiningu frekar en fastri klukku.
Að sameina sýru- og basaþrep og vélræna valkosti
Vegna þess að leifafjölskyldurnar eru mismunandi efnafræðilega er tveggja-þreps röð algeng: sýra fyrst til að fjarlægja málmjárn, skolun á milli, síðan basa til að fjarlægja frían sílikon og kísil, fylgt eftir með síðasta hlutleysandi skolun. Að gera stigin bak við bak án milliskolunar eykur einfaldlega neyslu hvarfefna og getur endurfellt uppleyst járn.
Þar sem mengun er að mestu leyti vélræn, eru eðlisfræðilegar aðferðir ódýrari og ætti að prófa fyrst:
Ultrasonic hreinsun í vatni eða mildu hvarfefni, áhrifarík fyrir ryk sem haldið er í sprungum og blindgötum.
Slit skúra eða veltast með kornið á móti sjálfu sér til að brjóta veikt tengd yfirborðslög laus.
Þyngdarafl, segulmagnaðir eða flotaðskilnaður á duftstraumnum til að fjarlægja þéttar málmagnir fyrir efnaþrep.
Stýrð hitameðferð til að brenna lífrænt bindiefni eða kolefnisleifar af, með þeim fyrirvara að hitun í lofti getur oxað kísilkarbíð yfirborðið sjálft.
Skolun, hlutleysing og þurrkun
Flestar hreinsunarbilanir eiga sér stað eftir efnafræðina, ekki meðan á henni stendur. Leysanleg sölt sem eftir eru í svitaholabyggingunni kristallast við þurrkun og birtast aftur sem leifar og leifar af sýru eða basa hvarfast við kornið með tímanum.
Skolaðu teljarann-eins og er, notaðu ferskt vatn á síðasta stigi, þannig að hver skolun lækkar uppleyst saltmagn frekar en að færa það í kring.
Hlutleysaðu sýru-þvegnar lotur með mildum basaþvotti og basa-þvegnar lotur með mildum súrþvotti, skolaðu síðan aftur í hlutlausan.
Fylgstu með skolvatninu frekar en að giska: pH nær hlutlaust og lág leiðnimæling á úttaksvatninu eru hagnýt endapunktsviðmið.
Þurrkaðu strax í hreinum, síuðum ofni. Hæg loftþurrkun á rykugu verkstæði leysir hluta af hreinsunarstarfinu til baka.
Yfirlit yfir ferli og sannprófun
| Sviði | Dæmigert miðill | Tilgangur | Helstu varúðarráðstafanir |
|---|---|---|---|
| For-skoðun | Vatn, ultrasonic eða slit | Fjarlægðu laust ryk og veikt bundin lög | Ekki endurnýta óhreint vatn yfir lotur |
| Sýruþvottur | Saltsýrulausn | Leysið upp málmjárn og járnoxíð | Skolið tafarlaust til að forðast járnútfellingu |
| Alkalí þvott | Natríumhýdroxíðlausn | Fjarlægðu ókeypis sílikon og yfirborðskísil | Takmarkaðu snertingartíma til að stjórna yfirborðsrjúfingu |
| Hlutleysandi skolun | Ferskt vatn, mótstraumur- | Fjarlægðu leysanleg sölt og hvarfefnisleifar | Staðfestu pH og úttaksleiðni |
| Þurrkun | Hreinsaðu síaðan ofn | Komið í veg fyrir saltkristöllun á korni | Forðist rykugt eða mengað þurrkandi loft |
| Staðfesting | Greining og sjónræn athugun | Staðfestu að lotan uppfylli forskriftina | Geymdu geymt sýni í hverri lotu |
Sannprófun ætti að sameina magnathugun og einfaldri sjónrænni. Massatap yfir hreinsunarröðina sýnir hversu mikið efni var fjarlægt; efnagreining á járni, lausu kísil og kísil staðfestir hvaða brot það var; og athugun á pH og leiðni skolvatnsins staðfestir að ekkert leysanlegt er skilið eftir. Yfirborðsútlit í lítilli stækkun nær því tilviki þar sem leifar haldast líkamlega föst í gljúpu korni jafnvel þó að magngreiningin líti út fyrir að vera ásættanleg.
Algengar spurningar
Sp.: Hvaða meðferð fjarlægir leifar úr kísilkarbíði á skilvirkari hátt, sýru eða basa?
Þeir fjarlægja mismunandi leifar. Sýrumeðferð leysir upp málmjárn og járnoxíð, en basameðferð fjarlægir frían kísil og yfirborðskísil. Auðkenning leifar ætti að ákveða leiðina og í mörgum tilfellum er tveggja-þreps röð nauðsynleg.
Sp.: Af hverju verður efnið óhreint aftur eftir að það hefur verið hreinsað?
Venjulega vegna þess að leysanleg sölt sátu eftir í svitaholunum og kristalluðust við þurrkun, eða vegna þess að hvarfefnisleifar hvarfast við yfirborð korna. Ítarlegri skolun, hlutleysing og skjót hrein þurrkun kemur í veg fyrir þetta.
Sp.: Getur basameðferð skemmt kísilkarbíðkorn?
Langvarandi eða of heit snerting við óblandaða basa ræðst á yfirborðið sem og leifarnar, hrjúfar kornið og myndar fínefni. Stilla skal snertitíma og hitastig þannig að leifarnar séu fjarlægðar án mælanlegs taps á hljóðkorni.
Sp.: Er efnahreinsun alltaf nauðsynleg?
Nei. Þar sem mengun er laust ryk eða veikt tengt efni, eru úthljóðs-, slit- eða aðskilnaðaraðferðir einfaldari og ódýrari og þær skilja ekkert eftir sem notaðar hvarfefni til að meðhöndla.
Sp.: Hvernig er hreinlæti lotu staðfest?
Með því að sameina massatap yfir ferlið, greiningu á járni, innihaldi óbundins kísils og kísils, pH og leiðni í skolvatni, og sjónræn yfirborðsathugun á þurrkuðu vörunni.
Sp.: Hver er helsta öryggisáhættan í þessum ferlum?
Ætandi hvarfefni, flúoríð-sem innihalda blöndur og heitar ætandi lausnir. Fóðraður eða plastbúnaður, fullur hlífðarfatnaður og stjórnað meðhöndlun áfengis er nauðsynleg fyrir hverja lotu.
