Ποια είναι η καθαρότητα του χαλαζία και πώς να μετρήσετε και να βελτιώσετε την καθαρότητα του χαλαζία;

Η καθαρότητα του χαλαζία αναφέρεται στην περιεκτικότητα σε διοξείδιο του πυριτίου (SiO2).χαλαζίας, συνήθως εκφράζεται ως ποσοστό. Η περιεκτικότητα σε SiO2 του χαλαζία υψηλής καθαρότητας είναι πάνω από 99,95%, ενώ η περιεκτικότητα σε SiO2 της συνηθισμένης χαλαζιακής άμμου είναι σχετικά χαμηλή.

Οι μέθοδοι μέτρησης της καθαρότητας του χαλαζία περιλαμβάνουν τη χρήση περίθλασης ακτίνων Χ (XRD), επαγωγικά συζευγμένη φασματοσκοπία εκπομπής πλάσματος (ICP-MS), μικροσκόπιο διπλής χρήσης μετάδοσης/ανακλώμενου φωτός, πολωτικό μικροσκόπιο, ανιχνευτή ηλεκτρονίων, επαγωγικά συζευγμένη εκπομπή πλάσματος φασματοσκοπία (EPMA), φασματοσκοπία Raman λέιζερ (LRM) και μικρο-μικρο-θερμικό στάδιο και άλλες αναλυτικές μέθοδοι. Αυτές οι μέθοδοι μπορούν να αναλύσουν συστηματικά την κατάσταση εμφάνισης στερεών και ρευστών εγκλεισμάτων στον χαλαζία και την κατανομή των στοιχείων ακαθαρσίας στο πλέγμα, για να προσδιορίσουν με ακρίβεια την καθαρότητα του χαλαζία.

Οι μέθοδοι για τη βελτίωση της καθαρότητας του χαλαζία περιλαμβάνουν κυρίως φυσική διαλογή, χημική επεξεργασία και θερμική επεξεργασία. Στη διαδικασία φυσικής διαλογής, οι ανεξάρτητες ορυκτές ακαθαρσίες, οι ακαθαρσίες μεταξύ των ορυκτών και οι ακαθαρσίες εγκλεισμού στον χαλαζία μπορούν να αφαιρεθούν με μαγνητικό διαχωρισμό, επίπλευση και άλλα μέσα. Όσον αφορά τη χημική επεξεργασία, η έκπλυση μικτού οξέος, η αλκαλική έκπλυση και άλλες μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποτελεσματική απομάκρυνση των ακαθαρσιών εκμεταλλευόμενοι τις διαφορές διαλυτότητας διαφορετικών ορυκτών ακαθαρσιών υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Η θερμική επεξεργασία όπως το ψήσιμο σε κενό και η φρύξη είναι επίσης ένα σημαντικό μέσο για τη βελτίωση της καθαρότητας του χαλαζία. Η επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας μπορεί να αλλάξει τις παραμέτρους της μονάδας χαλαζία και να προωθήσει την εξάτμιση ή τον μετασχηματισμό ορισμένων στοιχείων ακαθαρσίας, βελτιώνοντας έτσι την καθαρότητα του χαλαζία.

Για παράδειγμα, βελτιστοποιώντας τη διαδικασία συνδυασμένου καθαρισμού ψησίματος-εκπλύσεως εν θερμώ υπό κενό, μπορεί να παρασκευαστεί χαλαζίας εξαιρετικά υψηλής καθαρότητας με περιεκτικότητα σε SiO2 99,996% κ.β. Επιπλέον, η χρήση του υψηλού σημείου βρασμού του πυκνού θειικού οξέος για κανονική πίεση και όξινη έκπλυση σε υψηλή θερμοκρασία μπορεί επίσης να βελτιώσει αποτελεσματικά την καθαρότητα του χαλαζία και να αποκτήσει προϊόντα χαλαζιακής άμμου με περιεκτικότητα σε SiO2 μεγαλύτερη από 99,8%.